1、考向4 特殊遗传现象的分析 研磨真题解高考密码(2020浙江7月选考)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 B 本题主要考查孟
2、德尔遗传规律的应用。若De对Df共显性,H对h完全显性,基因 型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配,毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd 4种,表 现型4种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh 3种,表现型2种,则F1有42=8种表现 型,A错误;若De对Df共显性,H对h不完全显性,基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交 配,毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd 4种,表现型4种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh 3种,表现型3种,则F1有43=12种表现型,B正确;若De对Df不完全显性,H 对h完全显性,基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配,毛发颜色基因型有D
3、eDf、Ded、Dfd和dd 4种,表现型4种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh 3种,表现型2种,则F1有42=8种表现型,C错误;若De对Df完全显性,H对h不完全显性,基因型为DedHh和DfdHh雌雄个体交配,毛发颜色基因型有DeDf、Ded、Dfd和dd 4种,表现型3种,毛发形状基因型有HH、Hh和hh 3种,表现型3种,则F1有33=9种表现型,D错误。【命题背景】情境素材特殊分离比、不完全显性、杂交实验核心素养科学思维、科学探究命题视角(1)自由组合定律(2)表现型种类的计算【审答思维】1.审关键信息:(1)De和Df分别对d完全显性。(2)控制两种性状的等位基因位于常染色体上
4、且独立遗传。2.定方法:【命题陷阱】陷阱1:不清楚共显性的含义:两个等位基因不表现出显隐性关系,共存时两种表现型都表现。陷阱2:不清楚不完全显性的含义:杂合子表现为一种新的表现型。1.(配子致死问题)果蝇的等位基因(T、t)位于常染色体上,一对基因型为Tt的雌雄个体交配,子代雌蝇雄蝇=35。下列对实验结果的解释最合理的是()A.含有t的雌配子不能受精 B.含有T的雄配子存活率显著降低 C.TT的个体不能存活 D.ttXX的受精卵发育为雄蝇 新题预测技法演练场 D 如果含t的雌配子不能受精,则雌性只能产生T的配子,雄性产生的配子Tt=11,子代雌蝇雄蝇=11,A错误;含有T的雄配子存活率显著降低
5、不影响子代性别比例,所以雌蝇雄蝇=11,B错误;如果雌性和雄性中TT不能存活,则雌蝇雄蝇=11,C错误;如果ttXX的受精卵发育为雄蝇,则雌果蝇和雄果蝇的基因型及比例为雌性(1TTXX+2TtXX)雄性(1TTXY+2TtXY+1ttXY+1ttXX)=35,D正确。2.(染色体缺失致死问题)某植株的一条染色体发生缺失,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。如果该植株自交,其后代(所有后代均可以存活)的性状表现是()A.都是白色性状 B.都是红色性状 C.红色性状白色性状=11 D.红色性状白色性状=31 C 该植株产生的花粉(雄配
6、子)含有基因B和基因b,由于基因B所在的染色体缺失不育,则可育的花粉中只含有基因b,该植株产生的雌配子含有基因B和基因b。雌雄配子随机结合,子代基因型为Bb和bb,比例为11,表现型为红色性状和白色性状,C正确。3.(基因型致死问题)紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状,由一对基因B、b决定。育种工作者利用野外发现的一株单瓣紫罗兰进行遗传实验,实验过程及结果如图。据此作出的推测,合理的是()A.重瓣对单瓣为显性性状 B.紫罗兰单瓣基因纯合致死 C.缺少B基因的配子致死 D.重瓣紫罗兰不能稳定遗传 D 分析可知,单瓣对重瓣为显性性状,A错误;若紫罗兰单瓣基因纯合致死,则题中单瓣紫罗兰自交比例应为单
7、瓣紫罗兰重瓣紫罗兰=21,与题意不符,B错误;若缺少B基因的配子致死,则后代中只有重瓣紫罗兰出现,且杂合单瓣紫罗兰也无法出现,C错误;由重瓣紫罗兰均不育,可知重瓣紫罗兰不能稳定遗传,D正确。4.(不定项选择自由组合定律异常分离比问题)有一种名贵的兰花,花色有红色、蓝色两种,其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将亲代红花和蓝花进行杂交,F1均为红花,F1自交,F2红花与蓝花的比例为2737。下列说法正确的是()A.F2中蓝花基因型有19种 B.兰花花色遗传由一对同源染色体上的一对等位基因控制 C.兰花花色遗传由三对同源染色体上的三对等位基因控制 D.若F1测交,则其子代表现型及比例为红花蓝花=71 A
8、、C 由分析可知,兰花花色遗传由三对同源染色体上的三对等位基因控制,B错误,C正确;若F1测交(相关基因用A/a、B/b、C/c表示),则其子代基因型有8种,分别为AaBbCc(红花)、aaBbCc(蓝花)、AabbCc(蓝花)、AaBbcc(蓝花)、aabbCc(蓝花)、aaBbcc(蓝花)、Aabbcc(蓝花)、aabbcc(蓝花),且比例均等,即比例为红花蓝花=17,D错误;F2中花色基因型有33=27种,其中红花基因型(A_B_C_)有8种,则蓝花基因型有27-8=19种,A正确。【高分必备点】1.基因分离定律中的特殊遗传现象:(1)基本类型:(2)特殊性状分离比下判断致死基因:2.自
9、由组合定律中性状分离比9331变式:(1)两种表现型:比例可变为151、133或97。(2)三种表现型:比例可变为1231、961或934。(3)五种表现型:比例可变为14641。【规避失分点】1.误认为出现特殊分离比的遗传不符合自由组合定律:只要出现9331的变式,说明受两对等位基因控制,且两对等位基因位于两对不同的同源染色体上。2.从性遗传伴性遗传:(1)从性遗传:基因位于常染色体上,表现型受个体性别的影响,通常表现在杂合子上。(2)伴性遗传:基因位于性染色体上,表现型与个体性别相关联,表现在各种基因型上。3.不清楚花粉即为植物的雄配子而导致计算出错:某种基因型的花粉致死,只改变雄配子种类
10、及比例,与雌配子无关。【深挖增分点】特殊遗传现象与基因对性状的控制(1)基因对产物的控制:基因1:通过控制酶1的合成,来控制底物转化为中间产物。基因2:通过控制酶2的合成,来控制中间产物转化为终产物。(2)基因1和基因2的遗传往往出现特殊性状分离比。【高分必做题】1.豌豆的高茎与矮茎是一对相对性状,受一对等位基因控制。现种植一批高茎豌豆,自然状态产生的子代中高茎与矮茎的数量之比为151。则种植的这批高茎豌豆中纯种的比例为()A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.3/4 高考命题猜押竞技场 D 分析可知,该高茎豌豆自交后矮茎植株dd=1/16,可设亲代高茎植株中DD的比例为X,则Dd的概率为1
11、-X,自交后代中dd为(1-X)1/4=1/16,可知X=3/4,D正确。2.金鱼草为两性植物,其花色由一对等位基因控制。白花植株与红花植株杂交,F1均为粉红色花,F1自交,F2表现型及比例为红花粉红色花白花=121,下列叙述正确的是()A.金鱼草花色的遗传不符合分离定律 B.金鱼草白花和红花表现为共显性 C.根据杂交实验推测白色为显性性状 D.若让F2的白花植株和粉红色花植株随机交配,F3中红花植株与白花植株的比例为14 D 由题意知,金鱼草花色由一对等位基因控制,符合分离定律,A错误;白花植株与红花植株杂交,F1均为粉红色花,故金鱼草白花和红花表现为不完全显性,B错误;根据杂交实验无法推测
12、白花为显性性状还是红花为显性性状,C错误;由题意得,F2中白花粉红色花=12。若F2的白花植株基因型为1/3aa,粉红色花植株2/3Aa,则A=1/3,a=2/3,随机交配后F3中红花植株AA与白花植株aa的比例=(1/9)(4/9)=14,同理,若F2的白花植株基因型为1/3AA,粉红色花植株2/3Aa,则A=2/3,a=1/3,随机交配后F3中红花植株aa与白花植株AA的比例=(1/9)(4/9)=14,D正确。3.已知等位基因D、d位于一对同源染色体上,让种群中基因型为Dd的个体相互交配,所获得的子代出现11的性状分离比。下列解释合理的是()A.基因D对基因d为不完全显性 B.含显性基因
13、的精子或卵细胞存在致死现象 C.种群中存在显性杂合致死现象 D.雌雄亲本均产生了2种生活力相同的配子 B 若基因D对基因d为不完全显性,则子代中性状分离比为121,A错误;若含D基因的精子致死,则父本只提供含d的基因,与母本产生的两种卵细胞(Dd=11)结合,产生的子代Dddd=11,B正确;若种群中存在显性杂合致死现象,则不可能存在Dd的个体,C错误;雌雄亲本均产生了2种生活力相同的配子,则后代性状分离比为31,D错误。4.某种植株含有一对等位基因D和d,其中D基因纯合的植株不能产生卵细胞,而d基因纯合的植株花粉不能正常发育,杂合子植株完全正常。现有若干基因型为Dd的植株作亲本,下列叙述错误
14、的是()A.如果每代均自交,则F2中d基因的基因频率为1/2 B.如果每代均自交,则d基因的基因频率保持不变 C.如果每代均自由交配,则d基因的基因频率保持不变 D.如果每代均自由交配,则F2中正常植株所占比例为1/2 D 若基因型Dd的植株自交,F1中DDDddd=121,由于D基因纯合的植株不 能产生卵细胞,而d基因纯合的植株花粉不能正常发育,所以子一代只有Dd可以 产生后代,因此F2植株中DDDddd=121,所以D和d的基因频率均为1/2,A正 确;根据A项的分析,在自交后代中能通过自交繁殖的基因型只有Dd,所以在每代 的自交中,d的基因频率均为1/2,且保持不变,B正确;若植株每代均
15、自由交配,根 据题目信息:D基因纯合的植株不能产生卵细胞,而d基因纯合的植株花粉不能正 常发育,从F1开始基因型DD的个体只能产生D的雄配子,而基因型dd的个体只能产 生d的雌配子,并且由于DDdd=11,所以D、d两种类型的雄、雌配子比例相等,而正常植株Dd能产生两种类型且比例相等的雌雄配子,因此子代配子 Dd=11,即基因频率D=d=1/2,所以若每代均自由交配,d基因的基因频率保持不变,C正确;若植株每代均自由交配,F1的后代DDDddd=121,根据题目信息,基因型DD不能产生卵细胞,基因dd的花粉不能正常发育,分析可知,F1所产生的雌配子:D=2/31/2=1/3,d=1-1/3=2
16、/3,即Dd=12;同理可推算F1所产生的雄配子中Dd=21,因此F1自由交配F2中DDDddd=(1/32/3)(2/32/3+1/31/3)(2/31/3)=252,所以F2植株中正常植株所占比例为5/9,D错误。5.某植物的高秆和矮秆是一对相对性状,由一对等位基因B、b控制,但杂合子中80%表现显性,20%表现为隐性。现让一高秆植株自交,F1有高秆和矮秆。下列叙述正确的是()A.高秆对矮秆为显性,矮秆植株均为纯合子 B.基因型相同的植株的表现型一定相同 C.某一矮秆植株自交,子代性状分离比一定与题干中F1不同 D.题干中F1自由交配获得的F2中,高秆与矮秆的比例与F1相同 D 根据“一高
17、秆植株自交,F1有高秆和矮秆”可知,亲本高秆为杂合子,但由于Bb中既有高秆,又有矮秆,故无法确定显隐性,A错误;基因型相同的植株的表现型不一定相同,如Bb可能是高秆,也可能是矮秆,B错误;某一矮秆植株自交,子代若出现性状分离,则亲本矮秆一定是杂合子,后代中BBBbbb=121,则显性性状的比例为1/4+2/480%=13/20,显性隐性=137,题干中F1中显性隐性=137,C错误;题干中F1(BBBbbb=121)自由交配获得的F2(BBBbbb=121)中,高秆与矮秆的比例与F1相同,若高秆为显性,则高秆矮秆均为137,若高秆是隐性,则矮秆高秆均为137,D正确。6.用某种高等植物的纯合红
18、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子 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 D 分析可知,F2白花植株中有纯合子和杂合子,A错误;控制红花与白花的两对基因独立遗传,位于两对同源染色体上,F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb共4种,B错误,C错误;
19、F2中白花植株的基因型有5种,红花植株的基因型有4种,D正确。7.果蝇的灰身(B)与黑身(b)、大脉翅(D)与小脉翅(d)是两对相对性状,相关基因位于常染色体上且独立遗传。灰身大脉翅的雌蝇和灰身小脉翅的雄蝇杂交,F1中47只为灰身大脉翅,49只为灰身小脉翅,17只为黑身大脉翅,15只为黑身小脉翅。下列说法错误的是()A.亲本中雌雄果蝇的基因型分别为BbDd和Bbdd B.亲本雌蝇产生卵细胞的基因型种类数为4种 C.F1中体色和翅型的表现型比例分别为31和11 D.F1中表现型为灰身大脉翅个体的基因型为BbDd D 由题中数据可知子代中灰身黑身=(47+49)(17+15)=31,可推知亲本基因
20、型是Bb和Bb;大翅脉小翅脉=(47+17)(49+15)=11,可推知亲本基因型是Dd和dd,所以亲本灰身大翅脉雌蝇基因型是BbDd,灰身小翅脉雄蝇基因型是Bbdd,A正确;由A项可知亲本灰身大翅脉雌蝇基因型是BbDd,其减数分裂产生的卵细胞基因型有BD、Bd、bD、bd共4种类型,B正确;由题中数据可知F1中灰身黑身=(47+49)(17+15)=31;大翅脉小翅脉=(47+17)(49+15)=11,C正确;由亲本基因型可知F1中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为BBDd或BbDd,D错误。8.(不定项选择)已知某品系油菜种子的颜色由一对等位基因A/a控制,并受另一对基因R/r影响。如表是
21、用产黑色种子植株(甲)、产黄色种子植株(乙和丙)进行实验的结果,能得出的结论是()组别亲代F1表现型F1自交所得F2的表现型及比例实验一甲乙全为产黑 色种子植株产黑色种子植株产黄色种子植株=31实验二乙丙全为产黄 色种子植株产黑色种子植株产黄色种子植株=313A.由实验一可知,种子颜色性状中黄色对黑色为隐性 B.当R基因存在时会抑制A基因的表达 C.乙的基因型为aarr或AARR D.实验二中F2产黄色种子植株中杂合子的比例为10/13 A、B、D 由实验一可判断种子颜色性状中黄色对黑色为隐性,A正确;由实验二的F1自交所得F2的表现型及比例为产黑色种子植株产黄色种子植株=313,可判断F1黄
22、色种子植株的基因型为AaRr;子代黑色种子植株基因型为A_rr,黄色种子植株基因型为A_R_、aaR_、aarr,可判断当R基因存在时,抑制A基因的表达,B正确;实验一中,由于F1全为产黑色种子植株,则乙黄色种子植株的基因型只能为aarr,C错误;实验二中,由于F1全为产黄色种子植株(AaRr),则丙黄色种子植株的基因型为AARR;F2中产黄色种子植株中纯合子的基因型为AARR、aaRR、aarr,占3/13,所以F2产黄色种子植株中杂合子的比例为1-3/13=10/13,D正确。9.某种小动物的毛色可以是棕色、银灰色和黑色(相关基因依次用A1、A2和A3 表示)。如表所示为研究人员进行的有关
23、杂交实验。组别亲本子代(F1)甲棕色棕色2/3 棕色、1/3 银灰色乙棕色银灰色1/2 棕色、1/2 银灰色丙棕色黑色1/2 棕色、1/2 黑色丁银灰色黑色全是银灰色请根据以上实验,回答下列问题:(1)由甲组分析可知:是隐性性状,产生子代(F1)数量比偏离 31 的原因最可能是。(2)让甲组的子代(F1)自由交配,得到的后代表现型及比例为棕色银灰色=11 或 。(3)选取 组的F1 个体与丁组的F1 银灰色个体杂交,后代一定会出现三种不同表现型的个体。【解析】(1)由甲组棕色棕色杂交,后代中出现了银灰色可知银灰色是隐性性 状,产生子代(F1)数量比偏离 31 的原因最可能是棕色基因(A1基因)
24、纯合致 死。(2)若甲组中亲代组合为A1A2A1A2,则子代(F1)的基因型为2/3A1A2(棕色),1/3 A2A2(银灰色),让其自由交配,子一代群体中A1的基因频率为1/3,A2的基因频率为 2/3,则自由交配得到的后代的基因型为A1A1(棕色)的比例为 1/31/3=1/9;A2A2(银灰色)的比例为2/32/3=4/9;A1A2(棕色)的比例为 21/32/3=4/9,A1A1致死,所以表现型及比例为棕色银灰色=11;另一种情 况:若甲组亲代组合为A1A2A1A3,则甲组的子一代(F1)的基因型为1/3A1A2(棕色),1/3A1A3(棕色),1/3 A2A3(银灰色),子一代群体中
25、A1的基因频率为1/3,A2 的基因频率为1/3,A3的基因频率为1/3,则子一代自由交配产生的后代基因型及 比例为1/9A1A1(棕色)、2/9A1A2(棕色)、2/9A1A3(棕色)、1/9A2A2(银灰色)、2/9 A2A3(银灰色)、1/9A3A3(黑色),A1A1致死,即表现型比例为棕色银灰色黑色=431。(3)要保证在子代得到三种毛色的个体,其杂交双亲必须含有A1、A2和A3三种基 因,故杂交双亲之一必须为棕色,且一定为杂合子,又根据表中杂交实验可推知,棕色对银灰色为显性,银灰色对黑色为显性,据此可知丁组的F1银灰色个体的基 因型为A2A3,因为黑色个体基因型为A3A3,所以需要选
26、取的F1棕色个体基因型为 A1A3,只有丙组的F1棕色个体符合条件。答案:(1)银灰色 棕色基因(A1基因)纯合致死(2)棕色银灰色黑色=431(3)丙 棕色 10.果蝇的体色由多对基因控制,野生型果蝇为灰体。现有三种体色的单基因突变体果蝇(与野生型果蝇只有一对基因不同),相关信息如下:突变体体色特征突变基因的位置及 遗传特点 黄体呈浅橙黄色?黑檀体呈黑亮的乌木色,有条纹?黑体呈深黑色,有条纹号染色体上的隐性基因为探究黄体和黑檀体突变基因的位置及遗传特点,某同学利用上述果蝇的纯合品系进行了一系列杂交实验。实验一:黄体(雌)野生型(雄)F1雌性均为灰体,雄性均为黄体 实验二:黄体(雌)黑檀体(雄
27、)F1雌性均为灰体,雄性均为黄体(1)由实验一可知,黄体相对于灰体为 (填“显性”或“隐性”)性状,该突变基因位于 染色体上。(2)根据上述实验结果能否判断黄体基因和黑檀体基因是否是等位基因?,理由是_。(3)将实验二中的F1果蝇相互交配,F2的雌雄果蝇中灰体黄体黑檀体约为341,其中黄体果蝇的基因型有 种,F2中纯合灰体雌果蝇所占比例为 。(4)实验三:黑檀体黑体F1均为灰体,F2中有灰体果蝇288只,黑体色的果蝇共224只(包括黑檀体与黑体,但因两者体色相差不大,统计时未具体区分),据此判断,黑檀体基因 (填“是”或“不是”)位于号染色体上,判断依据是_ _。【解析】(1)根据实验一的结果
28、可知,黄体相对于灰体为隐性且相关基因位于X染色体上。(2)根据实验结果能判断黄体基因和黑檀体基因的关系。若黄体基因和黑檀体基因是等位基因,则实验二中F1果蝇应均为黄体或雌性均为黑檀体,雄性均为黄体,而不出现灰体果蝇,但实验结果却出现了灰体果蝇,因此控制两种性状的基因为非等位基因。(3)根据上述分析,假设控制黑檀体和黄体的基因分别用(A/a,B/b)表示,则实验二中亲本的基因型为AAXbXb(黄体)、aaXBY(黑檀体),则F1果蝇的基因型为AaXBXb(灰体)、AaXbY(黄体),二者相互交配产生F2的基因型为3AXB X b(灰体)、3AXb X b(黄体)、1aaXbXb(黄体)、1aaX
29、BXb(黑檀体)、3AXB Y(灰体)、3AXb Y(黄体)、1aaXbY(黄体)、1aaXBY(黑檀体),即F2的雌雄果蝇中灰体黄体黑檀体约为341,由上述分析可知,黄体果蝇的基因型有6种,分别为AXb X b、aaXbXb、AXb Y、aaXbY,F2中纯合灰体雌果蝇所占比例为0。(4)根据F2中有灰体果蝇288只,黑体色的果蝇共224只,其中灰体黑体色为97,显然两种性状的遗传符合基因的自由组合定律,即控制两对性状的基因为非同源染色体上的非等位基因,也就是说,黑檀体基因不位于号染色体上。答案:(1)隐性 X(2)能 若黄体基因和黑檀体基因是等位基因,则实验二中F1果蝇应均为黄体或雌性均为
30、黑檀体,雄性均为黄体(或:不出现灰体果蝇),与实验结果不符,因此两者为非等位基因(3)6 0(4)不是 F2中灰体黑体色为97,符合基因的自由组合定律,因此黑体与黑檀体基因位于非同源染色体上【学霸致胜题】1.玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系,该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts,Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验:实验一:品系M(TsTs)甲(Atsts)F1中抗螟非抗螟
31、约为11实验二:品系M(TsTs)乙(Atsts)F1中抗螟矮株非抗螟正常株高约为11(1)实验一中作为母本的是 ,实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为 (填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。(2)选取实验一的F1抗螟植株自交,F2中抗螟雌雄同株抗螟雌株非抗螟雌雄同株约为211。由此可知,甲中转入的A基因与ts基因 (填“是”或“不是”)位于同一条染色体上,F2中抗螟雌株的基因型是 。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交,子代的表现型及比例为 。(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交,F2中抗螟矮株雌雄同株抗螟矮株雌株非抗螟正常株高雌雄同株非抗螟正常株高雌株约为3131,由此可知,乙中转
32、入的A基因 (填“位于”或“不位于”)2号染色体上,理由是。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明A基因除导致植株矮小外,还对F1的繁殖造成影响,结合实验二的结果推断这一影响最可能是 。F2抗螟矮株中ts基因的频率为 ,为了保存抗螟矮株雌株用于研究,种植F2抗螟矮株使其随机受粉,并仅在雌株上收获籽粒,籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为 。【解析】本题主要考查遗传规律的应用。(1)根据题意可知,基因Ts存在时表现为雌雄同株,当基因突变为ts后表现为雌 株,玉米雌雄同株M的基因型为TsTs,则实验中品系M作为父本,甲和乙的基因型 为tsts,则作为母本。由于基因A只有一个插入玉米植
33、株中,因此该玉米相当于 杂合子,可以看作AO,没有插入基因A的植株基因型看作OO,则分析实验如下:实验一:品系M(OOTsTs)甲(AOtsts)F1AOTsts抗螟雌雄同株1OOTsts非抗 螟雌雄同株1;实验二:品系M(OOTsTs)乙(AOtsts)F1AOTsts抗螟雌雄同株矮株1OOTsts 非抗螟雌雄同株正常株高1。(2)实验一的杂交组合的基因型为OOTsTs AOtsts,杂交产生的F1的抗螟基因 型为AOTsts,自交后代所有的雌株都是抗螟性状,而雌株的基因型为tsts,因此A 基因和ts基因位于同一条染色体上,F2的抗螟雌雄同株基因型为AOTsts,抗螟雌 株的基因型为AAt
34、sts,前者产生的配子的比例为AtsOTs=11,后者只能产生 Ats一种配子,因此杂交后代AAtstsAOTsts=11,即抗螟雌株抗螟雌雄同株=11。(3)根据题意可知,实验二中亲本的基因型组合为OOTsTs AOtsts,产生的F1 的抗螟植株的基因型为AOTsts,自交后代F2中抗螟非抗螟=11,雌雄同株 雌株=31,而抗螟雌雄同株抗螟雌株非抗螟雌雄同株非抗螟雌株=3131,即两者遵循基因的自由组合定律,因此A基因不位于Ts、ts基因所 在的2号染色体上。F1的基因型为AO,理论上自交后代抗螟植株所占的比例为 3/4,而实际中所占比例为1/2,则可能的原因是含有A基因的花粉不育,导致雌
35、雄 同株的只能产生O配子,而雌株产生的配子AO=11,则自交后代抗螟非抗螟=11。根据基因的自由组合可知,F2的抗螟矮株中TsTsTstststs=121,因此ts的基因频率为1/2,F2的抗螟植株中基因型为AO,由于含有A基因的雄配子 不育,因此雌雄同株的植物只能提供O基因的花粉,后代抗螟植株所占的比例为 1/2,而雌株只能提供ts基因的配子,雌雄同株的基因型为1/3TsTs和2/3Tsts,其 中ts配子的概率是1/3,因此后代为雌性的概率是1/3,因此随机交配后代抗螟矮 株雌株占1/31/2=1/6。答案:(1)甲 雌雄同株(2)是 AAtsts 抗螟雌雄同株抗螟雌株=11(3)不位于
36、抗螟性状与性别性状间是自由组合的,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上 含A基因的雄配子不育 1/2 1/6 2.油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持,杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受 对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为 性性状。杂交一与杂交二的F1表现型不同
37、的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是 。(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与 性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为 。将上述种子种成母本行,将基因型为 的品系种成父本行,用于制备YF1。为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导
38、致油菜籽减产,其原因是_ _。(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一设想。【解析】(1)通过分析可知,育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制;杂交二中,雄性不育为显性性状。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3,通过分析可知,杂交一A1为显性基因,A2为隐性,杂交二A2为显性,A3为隐性,由此推断A1、A2、A3之间的显隐性关系是:A1A2A3。(2)通
39、过杂交二,可将品系3(A3A3)的优良性状与雄性不育株(A2 A2)杂交,得到 A2A3,再与A3A3杂交,得到A2A3A3A3=11。将A2A3和A3A3种成母本行,将基因型为A1A1的品系1种成父本行,制备YF1即A1A3。由于母本行是A2A3(雄性不育)和A3A3(育性正常),父本行是A1A1(育性正常),要 得到YF1(A1A3),需要在油菜刚开花时拔除母本行中A2A3(雄性不育,其雄蕊异常、肉眼可辨)植株,否则,所得种子中混有A2A3 与A3A3杂交所产生的种子,这些种子 在生产上无杂种优势且部分雄性不育,种植后会导致减产。(3)将E基因移入A2基因所在的染色体,将e基因移入A3基因
40、所在的染色体,则表现 E基因性状个体为不育,未表现E基因性状个体为可育,这样可以通过判断是否表 现E基因性状而对A2A3和A3A3进行判断。答案:(1)一 显 A1对A2为显性;A2对A3为显性(2)雄性不育 A2A3A3A3=11 A1A1 所得种子中混有A2A3 与A3A3杂交所产生的种子,这些种子在生产上无杂种优势且部分雄性不育(3)3.果蝇的灰身和黑身、红眼和白眼各为一对相对性状,等位基因分别用A、a和R、r表示。研究小组做了如下杂交实验,回答下列问题:组别亲代(P)子一代(F1)正交组灰身红眼黑身白眼灰身红眼灰身红眼=11反交组黑身白眼灰身红眼灰身红眼灰身白眼=11(1)根据上述实验
41、可判断出:灰身、黑身这对相对性状中显性性状为 ,判断依据是 。控制红眼、白眼的等位基因位于 (填“常”或“X”)染色体上。(2)正交组的F1随机交配得到F2,F2的基因型有 种,F2灰身红眼雌果蝇中纯合子所占的比例是 。假如反交组的F1雌果蝇中出现了一只白眼个体,其原因可能是 (答出两点即可)。(3)果蝇的眼色受多对等位基因控制,当每对等位基因中均有显性基因时眼色表现为暗红色。现发现三个隐性突变群体,眼色表现分别为白色、朱红色、棕色,这三个群体均为纯合子,相关基因均位于常染色体中的非同源染色体上。实验发现的隐性突变群体中,若任意两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是暗红色眼,则眼色至少受 对等位
42、基因控制。现有一杂合暗红色眼雄果蝇,但不能确定其基因型。现将该果蝇与多只隐性雌果蝇(与眼色相关的基因均为隐性)测交,请预测实验结果得出结论。.如果测交后代暗红色眼占 ,说明控制眼色的基因有一对杂合;.如果测交后代暗红色眼占 ,说明控制眼色的基因有两对杂合;.如果测交后代暗红色眼占 ,说明控制眼色的基因有三对杂合。【解析】(1)正交组:灰身与黑身杂交,后代只有灰身;红眼与白眼杂交,后代只 有红眼。故灰身、红眼为显性性状,黑身、白眼为隐性性状。又因为体色与性 别无关,眼色与性别有关,故A、a位于常染色体上,R、r位于X染色体上,即两对 基因位于两对同源染色体上。(2)分析可知,正交组亲本的基因型为
43、AAXRXR、aaXrY,则F1的基因型为AaXRXr、AaXRY,F1随机交配得到F2,F2的基因型有34=12种,F2的基因型为(1AA、2Aa、1aa)(1XRXR、1XRXr、1XRY、1XrY),其中灰身红眼雌果蝇的比例为 3/41/2=3/8,则灰身红眼雌果蝇纯合子的比例为(1/41/4)/(3/8)=1/6。反 交组的亲本基因型为aaXrXr、AAXRY,二者杂交产生的 F1的基因型为AaXRXr、AaXrY,若F1雌果蝇中出现了一只白眼个体,则应该是R基因缺失造成,原因可能是 父本产生精子时,R基因发生基因突变或含有R基因的染色体片段缺失或环境改 变。(3)分析可知,由于三个隐
44、性突变群体均为纯合子,且任意两个隐性突变群体 个体间的杂交后代都是暗红色眼(全显类型),因此可推测眼色至少受3对等位基 因控制。现有一杂合暗红色眼雄果蝇,若要确定其基因型通常需要进行测交实验,即将 该果蝇与多只隐性雌果蝇(与眼色相关的基因均为隐性)测交,相关结论如下:.如果控制眼色的基因有一对杂合,即该雄性个体会产生两种配子,则其测交 后代暗红色眼占1/2;.如果控制眼色的基因有两对杂合,即该雄性个体会产生四种配子,则测交后代暗红色眼占1/4;.如果控制眼色的基因有三对杂合,即该雄性个体会产生8种配子,则测交后代暗红色眼占1/8。答案:(1)灰身 亲代灰身和黑身杂交,子一代全部为灰身 X(2)12 1/6 基因突变、含有R基因的染色体片段缺失、环境改变等(3)3 1/2 1/4 1/8
