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1、高频考向练2遗传、变异与育种1.(2020广西模拟)某鼠类的毛色由一对等位基因(A、a)控制,雄性个体的毛色有黄色和白色,各基因型的雌性个体的毛色均为白色。现将白色雄鼠与白色雌鼠杂交,得到的F1中黄色雄鼠白色雄鼠白色雌鼠=134。请分析回答下列问题。(1)上述性状中显性性状为。控制毛色的基因在染色体上。(2)F1中的黄色雄鼠与白色雌鼠随机交配产生的后代中,表现型及其比例为。(3)若从F1中选出基因型为AA的白色雌鼠,请写出实验思路(只利用F1设计一次杂交实验):。2.某种甜瓜果实的形状分长形和圆形,受一对等位基因A和a控制,果实的苦味和不苦受两对等位基因B和b、D和d控制。现有三株长形苦味的植
2、株自交,自交结果见下表所示。回答下列问题。植株F1的表现型及比例甲长形苦味长形不苦=31乙长形苦味长形不苦圆形苦味圆形不苦=9331丙长形苦味长形不苦圆形苦味圆形不苦=272197(1)根据植株自交的结果可以判断三对等位基因位于三对同源染色体上,理由是。(2)植株乙的基因型为。(3)能否通过一次测交实验确定植株甲的基因型,若能,请写出不同基因型所对应的实验结果,若不能,请说明理由。3.果蝇体细胞中有四对同源染色体,其中三对为常染色体,一对为性染色体(XY型)。已知果蝇的长翅对残翅为完全显性,由一对等位基因(A、a)控制,刚毛对截毛为完全显性,由另一对等位基因(B、b)控制。现有足够数量的纯合长
3、翅刚毛和纯合残翅截毛的雌、雄果蝇若干。请根据要求回答下列问题。(1)若已知控制刚毛和截毛的基因B、b位于性染色体上,那么B、b基因(填“能”或“不能”)仅位于Y染色体上,请说明理由:。(2)选择截毛雌果蝇与纯合刚毛雄果蝇作为亲本进行杂交,观察子代的表现型及比例,以探究B、b基因是位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上。若子代雌、雄果蝇均为刚毛,则B、b基因位于;若子代雌果蝇均为刚毛,雄果蝇均为截毛,则B、b基因位于。(3)若两对基因位于常染色体上,现要探究两对基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上(不考虑交叉互换)。请写出实验方案并预测实验结果。4.已知果蝇长翅和短翅为一对
4、相对性状,受一对等位基因(A、a)控制,现有长翅和短翅雌雄果蝇若干,某同学让一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交,子一代中表现型及比例为长翅短翅=31。请回答下列问题。(1)依据上述实验结果,可以确定为显性性状。 (2)依据上述实验结果,无法确定等位基因是位于常染色体上还是X染色体上。若要判断基因的位置,还需要统计子一代翅型与性别的关系。若,则等位基因位于常染色体上。若,则等位基因位于X染色体上。(3)如果该性状由常染色体上两对等位基因(A/a,B/b)控制,当A和B同时存在时表现为长翅,其他情况为短翅,双亲两对基因均为杂合子,子一代出现上述比例的条件是;。5.小鼠的毛色性状由X染色体上的一
5、对等位基因(B、b)控制,只含B基因的个体表现为黑斑,只含b基因的个体表现为白斑,同时含有B和b基因的个体表现为黑白斑。小鼠的尾长性状由常染色体上一对等位基因(T、t)控制,T对t完全显性。用一只长尾黑斑雌鼠与一只短尾白斑雄鼠为亲本进行杂交获得多只子代(F1),其中无论雌雄都有长尾和短尾个体。回答下列问题。(1)根据F1的结果,(填“能”或“不能”)判断出长尾与短尾的显隐性,亲本长尾黑斑雌鼠的基因型是,F1中短尾白斑雄鼠所占的比例是。(2)研究人员进一步让F1中雌雄个体随机交配,统计F2中长尾与短尾个体之比约为23(无性别差异)。据此推测,出现此结果最可能的原因是,请设计杂交实验加以证明:(写
6、出实验思路、结果及结论)。6.肌营养不良症是一种遗传性疾病,有的是常染色体显性遗传,有的是常染色体隐性遗传,也有伴X染色体隐性遗传。(1)某人患肌营养不良症,其父母双方均正常,则可推测该病为(填“显性”或“隐性”)遗传病。若该患者为女性,则可推测致病基因位于(填“常染色体”或“X染色体”)上。为什么?。(2)对某迪谢内肌营养不良家族的成员进行基因诊断,得到如下遗传系谱图。据图分析,该病的遗传方式为。若-3同时是迪谢内肌营养不良基因和红绿色盲基因的携带者,-3不患这两种病,不考虑交叉互换,说明-3所携带的两种致病基因(填“分别位于两条X染色体上”或“位于同一条X染色体上”)。7.(2021河北卷
7、)我国科学家利用栽培稻(H)与野生稻(D)为亲本,通过杂交育种方法并辅以分子检测技术,选育出了L12和L7两个水稻新品系。L12的12号染色体上带有D的染色体片段(含有耐缺氮基因TD),L7的7号染色体上带有D的染色体片段(含有基因SD),两个品系的其他染色体均来自H(图1)。H的12号和7号染色体相应片段上分别含有基因TH和SH。现将两个品系分别与H杂交,利用分子检测技术对实验一亲本及部分F2的TD/TH基因进行检测,对实验二亲本及部分F2的SD/SH基因进行检测,检测结果以带型表示(图2)。回答下列问题。(1)为建立水稻基因组数据库,科学家完成了水稻条染色体的DNA测序。(2)实验一F2中
8、基因型为TDTD的个体对应的带型是。理论上,F2中产生带型、和的个体数量比为。(3)实验二F2中产生带型、和的个体数量分别为12、120和108,表明F2群体的基因型比例偏离定律。进一步研究发现,F1的雌配子均正常,但部分花粉无活性。已知只有一种基因型的花粉异常,推测无活性的花粉带有(填“SD”或“SH”)基因。(4)以L7和L12为材料,选育同时带有来自D的7号和12号染色体片段的纯合品系X(图3)。主要实验步骤包括:;对最终获得的所有植株进行分子检测,同时具有带型的植株即为目的植株。(5)利用X和H杂交得到F1,若F1产生的无活性花粉所占比例与实验二相同,雌配子均有活性,则F2中与X基因型
9、相同的个体所占比例为。答案：1.答案(1)白色常(2)白色鼠黄色鼠=31(或白色雌鼠白色雄鼠黄色雄鼠=211)(3)让F1中的所有白色雌鼠分别与F1中的黄色雄鼠杂交,观察并统计每窝子代的表现型及其比例,若雄鼠均为白色,则该雌鼠的基因型为AA2.答案(1)丙丙自交,F1中苦味不苦=97,说明基因B和b、D和d位于两对同源染色体上,长形苦味长形不苦圆形苦味圆形不苦=272197=(31)(97),说明A和a位于另外一对同源染色体上(2)AaBBDd或AaBbDD(3)不能,因为植株甲的基因型为AABBDd或AABbDD,两种基因型的植株的测交后代均为长形苦味长形不苦=11,因此不能通过测交实验判断
10、植株甲的基因型解析(1)根据植株丙自交的结果可知,苦味不苦=97,说明基因B和b、D和d位于两对同源染色体上,长形苦味长形不苦圆形苦味圆形不苦=272197=(31)(97),说明A和a位于另外一对同源染色体上,故三对等位基因位于三对同源染色体上。(2)植株乙的基因型为AaBBDd或AaBbDD。(3)据分析可知,甲植株关于果实形状的基因型为AA,另外两对基因中有一对纯合,一对杂合,故甲的基因型为AABBDd或AABbDD。若要通过测交实验确定甲的基因型,即将甲与aabbdd杂交,则子代为AaBbDd(长形苦味)、AaBbdd(长形不苦),或AaBbDd(长形苦味)、AabbDd(长形不苦),
11、测交后代均为长形苦味长形不苦=11,因此不能通过测交实验判断其基因型。3.答案(1)不能亲本雌果蝇和雄果蝇中均既有刚毛又有截毛(2)X、Y染色体的同源区段上X染色体上(3)实验方案:选择纯合长翅刚毛雌果蝇和残翅截毛雄果蝇(或纯合长翅刚毛雄果蝇和残翅截毛雌果蝇)杂交得F1,F1雌、雄果蝇相互交配,统计F2的表现型及比例。预测实验结果:若F2中长翅刚毛残翅截毛=31,则基因A、a和B、b位于一对同源染色体上;若F2中长翅刚毛长翅截毛残翅刚毛残翅截毛=9331,则基因A、a和B、b位于两对同源染色体上。解析(1)若控制某对性状的基因仅位于Y染色体上,则该对性状仅在雄性个体中表现,本题中因亲本雌果蝇和
12、雄果蝇中均既有刚毛又有截毛,说明相关基因不能仅位于Y染色体上。(2)选择截毛雌果蝇与纯合刚毛雄果蝇作为亲本进行杂交,探究B、b基因是位于X染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段上。若B、b基因位于X染色体上,则亲本组合为XbXbXBY,子代的基因型为XBXb、XbY,即子代雌果蝇均为刚毛,雄果蝇均为截毛;若B、b基因位于X、Y染色体的同源区段上,则亲本组合为XbXbXBYB,子代的基因型为XBXb、XbYB,即子代雌、雄果蝇全为刚毛。(3)若要探究位于常染色体上的两对基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,则可选择纯合长翅刚毛雌果蝇(AABB)和残翅截毛雄果蝇(aabb)(或纯合长
13、翅刚毛雄果蝇和残翅截毛雌果蝇)杂交得F1(AaBb),F1雌、雄果蝇相互交配,统计F2的表现型及比例:若基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,则F2中长翅刚毛残翅截毛=31;若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上,则F2中长翅刚毛(A_B_)长翅截毛(A_bb)残翅刚毛(aaB_)残翅截毛(aabb)=9331。4.答案(1)长翅(2)子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同雌性都为长翅,雄性既有长翅又有短翅(3)A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一条染色体上减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间无交叉互换解析(1)一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交,子一代中出现了短翅个体,说明长翅对短
14、翅为显性。(2)若等位基因位于常染色体上,则双亲的基因型均为Aa,子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同,均为长翅(A_)短翅(aa)=31。若等位基因位于X染色体上,则双亲的基因型分别为XAXa、XAY,子一代的基因型及其比例为XAXAXAXaXAYXaY=1111,雌性都为长翅,雄性既有长翅又有短翅。(3)如果该性状由常染色体上两对等位基因(A/a,B/b)控制,当A和B同时存在时表现为长翅,其他情况为短翅,双亲两对基因均为杂合子,子一代出现上述比例(长翅短翅=31)的条件是A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一条染色体上,减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间无交叉互换。5.答案(1)不能
15、TtXBXB或ttXBXB0(2)长尾基因纯合(TT)致死思路:让(F1的)雌雄长尾鼠(随机)交配,观察和统计子代的表现型及比例。结果:子代中长尾鼠与短尾鼠之比约为21。结论:长尾基因纯合(TT)致死解析(1)根据F1的结果,不能判断出长尾与短尾的显隐性,因为无论ttTt还是Tttt,均可出现上述结果;根据上述分析,亲本长尾黑斑雌鼠的基因型是TtXBXB或ttXBXB,短尾白斑雄鼠的基因型为ttXbY或TtXbY,两者杂交,不可能出现基因型为XbY的小鼠(白斑),故F1中短尾白斑雄鼠所占的比例是0。(2)F1中雌雄个体随机交配,即基因型分别为1/2Tt与1/2tt的个体间随机交配,F1产生的配
16、子为1/4T、3/4t,正常情况下F2的基因型及比例为1/16TT、6/16Tt、9/16tt,而统计F2中长尾与短尾个体之比约为23,应为基因型为TT的个体致死;为验证此结论,可让F1的雌雄长尾鼠(随机)交配,观察和统计子代的表现型及比例。若子代中长尾鼠与短尾鼠之比约为21,则可证明出现上述结果的原因是长尾基因纯合(TT)致死。6.答案(1)隐性常染色体因为该隐性遗传病患者为女性,会有两个致病基因,其中一个必然来自父方,而其父亲不患该病,所以致病基因位于常染色体上(2)伴X染色体隐性遗传病位于同一条X染色体上解析(1)某人患肌营养不良症,其父母双方均正常,则可推测该病为隐性遗传病。若该隐性遗
17、传病患者为女性,会有两个致病基因,其中一个必然来自父方,而其父亲不患该病,所以致病基因位于常染色体上。(2)据图分析,的表现都正常,生了一个患病的男孩,由此可见该病为隐性遗传病;同时从图中还看出该患病男孩的致病基因来自母亲,即具有一个致病基因就患病,因此该病为伴X染色体隐性遗传病。若-3同时是迪谢内肌营养不良基因和红绿色盲基因的携带者,-3不患这两种病,不考虑交叉互换,说明-3所携带的两种致病基因位于同一条X染色体上。如果两个致病基因位于两条X染色体上,而-3肯定有一条X染色体来自-3,会患迪谢内肌营养不良或红绿色盲,不可能是正常个体。7.答案(1)12(2)121(3)分离SD(4)将L7与
18、L12杂交得F1,F1自交得F2,在缺氮环境中种植F2和(5)1/80解析(1)水稻细胞中有12对同源染色体,无性染色体,所以建立水稻基因组数据库,测12条染色体的DNA即可。(2)实验一中,L12的基因型为TDTD,对应的带型为,所以F2中基因型为TDTD的个体对应的带型也是。实验一是L12与H作为亲本进行杂交,杂交组合为TDTDTHTH,F2的基因型及比例为TDTDTDTHTHTH=121。(3)实验二F2中产生带型、和的数量比不符合121,所以偏离分离定律。F2中带型、对应的基因型分别是SDSD、SDSH、SHSH,其个体数量分别为12、120、108,说明部分带有SD基因的花粉无活性。(4)要利用L7和L12得到X,可让L7与L12杂交得F1,F1自交得F2,然后在缺氮环境中种植F2。分子检测同时具有带型(TDTD)和(SDSD)的植株即为X植株。(5)X植株的基因型为TDTDSDSD,H植株的基因型为THTHSHSH,它们杂交后F1的基因型为TDTHSDSH,F1自交时产生的无活性花粉所占比例与实验二相同,而实验二的F2中SDSDSDSHSHSH=1109,SDSD所占比例为1/20,因此当TDTHSDSH自交时,后代出现TDTDSDSD的概率为(1/4)TDTD(1/20)SDSD=1/80。7学科网（北京）股份有限公司