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1、生物课时练(十九)解析 一、选 择 题 1、如下图表示豌豆杂交实验时 F1自交产生 F2的结果统计。对此说法不正确的是()A.亲本的性状表现和遗传因子组成能确定 B.这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律 C.这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状 D.F1的遗传因子组成是双杂合子 A 设控制豌豆的颜色与形状的等位基因分别为 A、a 与 B、b,根据F2中黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=315:108:101:329:3:3:1,分离比的系数之和为 16,可知两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且 F1的基因型为双杂合子 AaBb,表现型为黄色圆粒。亲本的表现型和基因
2、型有两种情况,可能是黄色圆粒豌豆(AABB)与绿色皱粒豌豆(aabb)杂交;也可能是黄色皱粒豌豆(AAbb)与绿色圆粒豌豆(aaBB)杂交。亲本的表现型和基因型有两种情况,可能是黄色圆粒豌豆(AABB)与绿色皱粒豌豆(aabb)杂交;也可能是黄色皱粒豌豆(AAbb)与绿色圆粒豌豆(aaBB)杂交,A 错误;根据 F2中黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=315:108:101:329:3:3:1,分离比的系数之和为 16,可知两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,B 正确;F1代的表现型为黄色圆粒,F2代出现了绿色与皱粒,说明黄色和圆粒是显性性状,C 正确;F1的表现型
3、为黄色圆粒,基因型为 AaBb,即其遗传因子组成是双杂合子,D 正确。本题主要考查基因自由组合定律的相关知识,意在考查学生的分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础,两者的本质区别是基因的分离定律研究的是一对等位基因,基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因,所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。2、一种鸟的羽毛的黄色和绿色由等位基因 A/a 控制,条纹有无由等位基因 B/b 控制。两对等位基因都位于常染色体上,其中一对等位基因存在纯合致死现象。如图为一次杂交的实验结果,判断下列说法不正确的是 A.控制绿色羽毛的基因纯合
4、致死 B.羽毛的绿色为显性,非条纹为显性 C.F1的基因型与亲本基因型都不相同 D.F2的绿色非条纹随机交配得到绿色非条纹的概率为 2/3 D 由题意和图示分析可知:该题考查学生对基因的自由组合定律的相关知识的理解能力和掌握情况。依题意和图示分析可知:在 F2中,绿色黄色21,说明羽毛的绿色为显性,控制绿色羽毛的基因纯合(AA)致死,非条纹条纹31,说明非条纹为显性,A、B 正确;综上分析,F1绿色非条纹、黄色非条纹个体的基因型分别为 AaBb、aaBb,而亲本绿色条纹、黄色非条纹个体的基因型分别为 Aabb、aaBB,可见,F1的基因型与亲本基因型都不相同,C 正确;F2的绿色个体的基因型为
5、 Aa,随机交配得到的子代的基因型及其比例为 AAAaaa121,因 AA 个体致死,所以子代中绿色个体的概率为 2/3,F2的非条纹的基因型及其比例为 1/3BB、2/3Bb,产生的配子为 2/3B、1/3b,随机交配得到的非条纹的概率为 11/3b1/3b8/9,因此 F2的绿色非条纹随机交配得到绿色非条纹的概率为 2/38/916/27,D 错误。以图示呈现的“亲子代的表现型及 F2的性状分离比”为切入点,分别统计F2中的每一对相对性状的分离比,明辨这两对相对性状的显隐性关系、所遵循的遗传定律以及显性纯合致死类型,进而围绕基因的自由组合定律的知识推知亲子代的基因型并分析判断各选项。3、下
6、图表示两个纯种牵牛花杂交过程,结果符合基因自由组合定律,下列叙述正确的是()A.F2中有 9 种基因型,4 种表现型 B.F2中普通叶与枫形叶之比约为 31 C.F2中普通叶白色种子个体可以稳定遗传 D.F2中与亲本 P 表现型相同的个体约占 3/8 ABD 根据题意分析可知:用普通叶白色种子纯种和枫形叶黑色种子纯种作为亲本进行杂交,得到的 F1为普通叶黑色种子,则 F1为双杂合体,基因型为 AaBb,明确知识点,梳理相关知识,根据选项描述结合基础知识做出判断。根据基因自由组合定律,双杂合体的F1自交得 F2,F2中有 9 种基因型,4 种表现型,A 正确;F2中两对性状分开分析,每一对都符合
7、基因的分离定律,所以普通叶与枫形叶之比为 3:1,黑色种子与白色种子之比为 3:1,B 正确;F2中普通叶白色种子个体的基因型为 AAbb 与 Aabb,其中基因型为 Aabb 的个体不能稳定遗传,C 错误;F2中与亲本表现型相同的个体大约占 3/16+3/16=3/8,D 正确。故选:ABD。本题考查基因自由组合定律,要求学生正确判断显隐性性状,应用逐对分析法解题,意在考查考生的理解能力。4、香豌豆的花色有紫色和白色两种,显性基因 C 和 P 同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交,F1开紫花,F1自交,F2的性状分离比为紫花:白花=9:7。下列分析正确的是 A.两个白花亲本的基因型为 CC
8、PP 与 ccpp B.F1测交结果紫花与白花的比例为 1:1 C.F2白花和紫花的基因型分别有 5 种和 4 种 D.F2紫花中纯合子的比例为 1/16 C 根据提供信息分析,显性基因 C 和 P 同时存在时开紫花,其余开白花,因此紫花的基因型为 C_P_,白花的基因型为 C_pp、ccP_、ccpp。F2的性状分离比为紫花:白花=9:7,是 9:3:3:1 的变形,说明 F1基因型为 CcPp,则亲本白花的基因型为 CCpp、ccPP。根据以上分析已知,亲本的基因型为 CCpp、ccPP,A 错误;F1基因型为 CcPp,其测交后代的基因型及其比例为 CcPp:Ccpp:ccPp:ccpp
9、=1:1:1:1,则后代紫花:白花=1:3,B 错误;F1基因型为 CcPp,则 F2紫花基因型(C_P_)有 22=4 种,白花基因型有 33-4=5种,C 正确;F2紫花中纯合子的比例为 1/9,D 错误。解答本题的关键是掌握孟德尔的两对相对性状的遗传实验,能够根据子二代的性状分离比判断子一代和亲本的基因型,进而利用基因的分离定律思维解决相关计算问题。5、甜豌豆的紫花与白花是一对相对性状,由非同源染色体上的两对基因共同控制,只有当同时存在两种显性基因(A 和 B)时花中的紫色素才能合成,下列说法正确的是()A.若 F2 代中紫花:白花=9:7,则紫花甜豌豆一定能产生 4 种配子,比例为 4
10、:2:2:1 B.若杂交后代性状分离比为 35,则亲本基因型只能是 AaBb 和 aaBb C.紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花的比例一定是 31 D.白花甜豌豆与白花甜豌豆相交,后代不可能出现紫花甜豌豆 A 分析:根据题意分析可知:甜豌豆的紫花和白花由非同源染色体上的两对基因共同控制,说明符合基因自由组合规律;又只有当同时存在两个显性基因时,花中的紫色素才能合成,所以紫花甜豌豆的基因型为 A_B_,白花甜豌豆的基因型为 A_bb、aaB_和 aabb。详解:“AaBb 的紫花甜豌豆自交,后代基因型及比例为 A_B_(紫花):A_bb(白花):aaB_(白花):aabb(白花)=9:3:3:1
11、,即AaBb 的紫花甜豌豆自交,后代中紫花和白花甜豌豆之比为 9:7。若 F2代中紫花:白花=9:7,则 F2中紫花甜豌豆的基因型及其比例为 AABB:AABb:AaBB:AaBb=1:2:2:4,它们一定能产生 4 种配子,即 AB、ab、Ab、aB,其中 1/9AABB 产生 AB 占 1/9,2/9AABb 产生AB 和 Ab 各占/1/9,2/9AaBB 产生 AB 和 aB 各占/1/9,4/9AaBb产生 AB、Ab、aB、ab 各占 1/9,统计 4 种配子 AB、Ab、aB、ab及其比例为 4:2:2:1,A 正确;若杂交后代性状分离比为 3:5,则亲本基因型可能是 AaBb
12、和 aaBb,也可能是 AaBb 和 Aabb,B 错误;若紫花甜豌豆的基因型为 AaBb,其自交后代中紫花和白花甜豌豆之比为 9:7,C 错误;AAbb 的白花豌豆与 aaBB 的白花豌豆杂交,后代可能出现紫花甜豌豆 AaBb,D 错误。点睛:本题难点在于 A 选项中计算 F2只紫花甜豌豆的配子种类与比例。6、已知 A 与 a、B 与 b、C 与 c 3 对等位基因自由组合,基因型分别为 AaBbCC、AabbCc 的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是()A.表现型有 8 种,AaBbCc 个体的比例为 116 B.表现型有 4 种,aaBbcc 个体的比例为 116 C.表现
13、型有 8 种,Aabbcc 个体的比例为 18 D.表现型有 4 种,aaBbCc 个体的比例为 116 D 分析:由题意可知,本题涉及了三对等位基因,并且能够自由组合,因此应运用基因的自由组合定律解题。在解题时,应掌握一般计算规律,首先对每对基因逐对分析,然后利用乘法法则。详解:亲本基因型分别为 AaBbCC、AabbCc,并且基因独立遗传,因此后代表现型种类=221=4 种,AaBbCc 个体的比例为=1/21/2 1/2=1/8,A 错误;后代表现型应为 4 种,aaBbcc 个体的比例,1/41/20=0,B 错误;后代表现型应为 4 种,Aabbcc 个体的比例=1/21/20=0,
14、C 错误;后代表现型应为 4 种,aaBbCc 个体的比例=1/41/21/2=1/16,D 正确。点睛:解决本题关键在于熟练应用分离定律解决自由组合问题。7、豌豆子叶的黄色对绿色为显性,种子的圆粒对皱粒为显性,两对性状各由一对等位基因控制独立遗传。以黄色圆粒和绿色皱粒的豌豆为亲本,杂交得到 F1,其自交得到的 F2中黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:15:5,若让 F1自由交配,则后代中绿色皱粒的豌豆所占的比例是 A.1/16 B.1/8 C.9/64 D.3/64 C 本题主要考查基因自由组合定律的灵活运用。根据 F2的四种类型的比例,可将两对相对性状分开单独研究每一对性状的
15、遗传情况,推断出亲本的基因型,再推出 F1的基因型,进而分析F1自由交配,后代中绿色皱粒的豌豆所占的比例。【详解】据题意可知,亲本为黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆,基因型为 Y_R_和 yyrr,杂交得到的 F1自交,F2的表现型及比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:15:5,所以黄色:绿色=(9+3):(15+5)=3:5,圆粒:皱粒=(9+15):(3+5)=3:1。可知杂交组合有两种杂交方式 YyYy 或 Yyyy 若为 YyYy,则 F1为 1/4YY,1/2Yy,1/4yy,自交子代 Y_为 1/4+1/23/4=5/8,即黄:绿=5:3(不符合,舍弃);若为 Yyyy
16、 则 F1为 1/2Yy,1/2yy,自交子代 Y_为 1/23/4=3/8,即黄:绿=3:5,(符合)。又由于 F2圆粒:皱粒=3:1,所以 F1为 Rr,则双亲为 RRrr。因此,亲本的基因型为 YyRRyyrr,F1的基因型为 1/2YyRr,1/2yyRr,其自由交配的后代中,绿色皱粒的豌豆所占的比例为 3/43/4(绿色)1/21/2(皱粒)=9/64,故选 C。【点睛】关键要将 F2中两对相对性状的比例分开,单独研究每一对性状的比例,即 F2中黄色:绿色=(9+3):(15+5)=3:5,圆粒:皱粒=(9+15):(3+5)=3:1,逆推出亲本的基因型只能为 YyRRyyrr。8、
17、下列选项中,不属于孟德尔选用豌豆作实验材料并获得成功的原因的是()A.豌豆具有稳定的、容易区分的相对性状 B.豌豆是严格闭花授粉的植物 C.豌豆是多年生植物 D.将统计学的方法引入对实验结果的分析 C 豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物,自然状态下一般都是纯种;孟德尔研究遗传规律获得成功原因:正确地选用豌豆作为实验材料;科学地设计实验程序,提出假说并进行验证;运用统计学方法分析实验结果;先分析一对相对性状,后分析多对相对性状。豌豆具有稳定的、容易区分的相对性状,如高茎与矮茎,A 正确;豌豆是自花传粉植物,而且是闭花受粉,在豌豆花未成熟之前、豌豆花为开放时就已经完成受粉,自然状态下一般都是纯种,B正
18、确;豌豆是一年生植物,C 错误;孟德尔杂交实验应用了统计学的方法对实验结果进行分析,D 正确。正确分析孟德尔选用豌豆为实验材料的优点是判断本题的关键。9、下列哪项不属于豌豆作为经典遗传实验材料的原因 A.闭花、自花传粉植物 B.具有易于区分的相对性状 C.豌豆花较大,易于去雄和人工授粉 D.是单性花,不需要对母本进行去雄操作 D 孟德尔取得成功的原因之一是正确地选用实验材料(豌豆):豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物,所以在自然状态下,能避开外来花粉的干扰,便于形成纯种,能确保实验结果的可靠性;豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉;豌豆具有多个稳定的,可以明显区分的相对性状;繁殖周期短,
19、后代数量大,而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数。豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种,这是豌豆作为经典遗传实验材料的原因之一,A 正确;豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察,这是豌豆作为经典遗传实验材料的原因之一,B 正确;豌豆花较大,易于去雄和人工授粉,这是豌豆作为经典遗传实验材料的原因之一,C 正确;豌豆是两性花,D 错误。解答本题的关键是了解孟德尔遗传实验的相关知识,识记豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因,能准确判断各选项选出正确的答案。10、假说演绎法包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节,利用假说演绎法,孟德尔发现了两个遗传
20、规律。下列关于孟德尔的研究过程的分析不正确的是()A.提出问题是建立在纯合亲本杂交和 F1 自交两组豌豆遗传实验基础上的 B.测交后代性状分离比为 11,可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质 C.为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验 D.孟德尔成功的原因之一是选用豌豆作为实验材 B 分析:孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题作出假说演绎推理实验验证(测交实验)得出结论。孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释:生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;产生配子时,成对的遗传因子分离,使配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合。详
21、解:孟德尔在做豌豆杂交实验时,用豌豆纯合亲本杂交得 F1,然后让 F1自交,发生性状分离,经思考提出问题,A 正确;孟德尔选择测交实验验证假设,测定 F1的遗传因子组成或者产生的配子种类与比例,都是通过观察测交后代个体的表现型推测的,所以不能从细胞水平上说明基因分离定律的实质,B 错误;为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,进行“演绎”过程,C 正确;孟德尔成功的原因之一是选用豌豆作为实验材料,D 正确。点睛:熟悉孟德尔的整个假设-演绎方法对应的实验过程是关键。11、如图为某植株自交产生后代过程示意图,相关叙述不正确的是 A.过程发生非等位基因的自由组合 B.过程发生雌、雄配
22、子的随机结合 C.M、N、P 分别代表 16、9、3 D.该植株测交后代性状分离比为 1:1:1:1 D 依题意和图示分析可知:过程表示减数分裂,位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂的后期,A正确;过程表示受精作用,在此过程中发生雌、雄配子的随机结合,B 正确;M 为雌雄配子的 16 种结合方式,N 表示子代的 9种基因型,P 为子代的 3 种表现型,C 正确;由该植株自交后代出现 12:3:1 的性状分离比可推知:该植株测交后代的基因型及其比例是 AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,表现型及其比例是 2:1:1,D 错误。12、黄桃果实的重量由两对
23、等位基因控制,并且所含显性基因个数越多果实越重。由此判断黄桃果实重量的表现型种类为 A.3 种 B.5 种 C.7 种 D.9 种 B 依题意可知:黄桃果实的重量与其含有的显性基因的数量有关,即含有相同数量的显性基因的黄桃表现型相同,且含有显性基因的数量越多黄桃果实越重。由于黄桃果实的重量由两对等位基因控制,所以不同的黄桃含有的显性基因的数量为 0、1、2、3、4,因此果实重量的表现型有 5 种,B 正确,A、C、D 均错误。13、假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,两对性状独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品
24、种(易倒伏)杂交,F2中出现既抗倒伏又抗病纯合类型的比例为 A.1/8 B.1/16 C.3/8 D.3/16 B 依题意可知:纯合易感稻瘟病的矮秆品种(ddrr)与纯合抗稻瘟病的高秆品种(DDRR)杂交,F1的基因型为 DdRr。F2中出现既抗倒伏又抗病纯合类型的比例为 1/4dd1/4RR1/16,B 正确,A、C、D 均错误。14、黄色圆粒豌豆(YYRR)与绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交,如果 F2有 512株,从理论上推出其中的纯种应有 A.256 B.128 C.64 D.384 B 黄色圆粒豌豆(YYRR)与绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交,F1的基因型为 YyRr。F1自交所得 F2中
25、,纯合子(纯种)的概率为 1/2(YYyy)1/2(RRrr)1/4。可见,如果 F2有 512 株,从理论上推出其中的纯种应有 5121/4128,B 正确,A、C、D 均错误。二、非 选 择 题 15、若某哺乳动物毛位于常染色体上的、独立遗传的等位基因决定,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,F1雌雄个体间自由交配,F2中毛色表现型出现了黄:褐:黑=52:3:9 的数量比。(1)亲
26、本的基因型为 AABBDDaabbdd 或 AAbbDDaaBBdd。(2)F2中黑色小鼠的基因型 A_B_dd ,F2黄色小鼠中杂合子所占比例为 23/26。(3)让 F2中的褐色小鼠自由交配,得到的后代的表现型及其比例为 黄色:褐色=1:8 。(4)上述动物毛色的遗传表明,基因与性状的数量关系为 多对(或多个)基因控制一种性状 根据题干信息分析,褐色基因型为 A_bbdd,黑色基因型为 A_B_dd,其余基因型都是黄色。由于 F2中毛色表现型出现了黄:褐:黑=52:3:9 的数量比,共有 64 个组合,是三对杂合子自交后代的性状分离比,说明 F1黄色基因型为 AaBbDd,则两个黄色亲本的
27、基因型为AABBDDaabbdd 或 AAbbDDaaBBdd。(1)根据以上分析已知,两个黄色亲本的基因型为 AABBDDaabbdd 或 AAbbDDaaBBdd。(2)根据以上分析已知,F1黄色基因型为 AaBbDd,则 F2中黑色小鼠的基因型为 A_B_dd(AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd);F2中纯合子基因型共有 222=8 种,其中褐色纯合子 1 种,黑色纯合子 1 种,则黄色纯合子有 6 种,根据 F2的性状分离比可知黄色一共有 52 份,因此 F2黄色小鼠中杂合子所占比例=1-6/52=23/26。(3)F2中的褐色小鼠基因型为 1/3AAbbdd、2/
28、3Aabbdd,自由交配产生的后代中黄色小鼠占 2/32/31/4=1/9,因此后代的后代的表现型及其比例为黄色:褐色=1:8。(4)根据以上分析已知,小鼠的毛色受三对等位基因控制,说明基因与性状的数量关系为多对(或多个)基因控制一种性状。解答本题的关键是根据题干信息中基因与色素的关系判断三种表现型对应的基因型,进而根据杂交实验的子二代的性状分离比推测子一代的基因型和亲本的基因型。16、玉米(2N20)是雌雄同株的植物,顶生雄花序,侧生雌花序,已知玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上,现有两个纯合的玉米品种甲(DDR
29、R)和乙(ddrr),试根据下图分析回答:(1)玉米的等位基因 R、r 的遗传遵循基因的分离 定律,欲将甲乙杂交,其具体做法是 对雌雄花分别套袋处理,待花蕊成熟后,将甲(或乙)花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上,再套上纸袋 。(2)将图 1 中 F1与另一玉米品种丙杂交,后代的表现型及比例如图 2 所示,则丙的基因型为 ddRr。丙的测交后代中与丙基因型相同的概率是 1/2。(3)已知玉米高秆植株易倒伏。为获得符合生产要求且稳定遗传的新品种,按照图 1 中的程序得到 F2代后,选出表现型为矮秆抗病 植株,通过连续自交并不断选择以提高品种的纯合率,获得所需的新品种。一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律,
30、已知玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上,因此,两对等位基因独立遗传,则遵循基因的自由组合定律,两个纯合的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得到 F1,F1的基因型是 DdRr,F1自交得到 F2,F2是 D_R_(高杆抗病):ddR_(矮杆抗病):D_rr(高杆不抗病):ddrr(矮杆不抗病)=9:3:3:1(1)一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律。欲将甲、乙杂交,应对雌、雄花分别套袋处理,待花蕊成熟后,将甲(或乙)的花粉撒在乙(或甲)的雌蕊上,再套上纸袋。(2)由图 1 可知,F1基因型为 DdRr,子
31、代高秆矮秆11,抗病易感病31,由此推知,亲本基因型组合为 DdRrddRr,则丙的基因型为 ddRr,其测交为 ddRrddrr1ddRr1ddrr,后代中与丙基因型相同的概率为 1/2。(3)为获得符合生产要求且稳定遗传的新品种,即矮秆抗病纯合体,对 F1的后代植株进行病原体感染处理,然后选出表现型为矮秆抗病的植株,通过连续自交并不断选择后可获得所需的新品种。遗传推断和计算题型解题一般步骤是:第一,判断显隐性;第二,确定基因在何种染色体上;第三,利用题目中所给的比例反推 亲本基因型;第四,相关计算。17、某雌雄异株的植物(2N=16),红花与白花这对相对性状由常染色体上一对等位基因控制(相
32、关基因用 A 与 a 表示),宽叶与窄叶这对相对性状由 X 染色体上基因控制(相关基因用 B 与 b 表示)。研究表明:含 XB或 Xb的雌雄配子中有种配子无受精能力。现将表现型均为红花宽叶的一对亲本杂交得 F1(亲本是通过人工诱变得到的宽叶植株),F1表现型及比例如下表:F1 红花宽叶 白花宽叶 红花窄叶 白花窄叶 雌株 3/4 1/4 0 0 雄株 0 0 3/4 1/4(1)杂交亲本的基因型组合是 AaXBXb AaXBY。(2)F1的雄株中只有窄叶的原因是 XB的卵细胞致死(或“XB的卵细胞无受精能力”“XB的配子致死”)。(3)己知缺刻叶是由于核基因隐性突变所致,且缺刻叶和正常叶由一
33、对等位基因控制,现有纯合缺刻突变雌雄株和纯合正常叶雌雄株若干,试通过一次杂交,确定控制该叶形的基因是位于 X 染色体还是常染色体上?请你写出两亲本的表现型:缺刻叶雌株和正常叶雄株 ;实验预测:若子代雌株全为正常叶,雄株全为缺刻叶,则控制叶形的基因在 X 染色体上;若子代雌、雄株全为正常叶,则控制叶形的基因在常染色体上。根据题干信息和表格分析,亲本都是红花宽叶,后代出现了白花、窄叶,说明红花、宽叶为显性性状;子代中,雌、雄株中,红花:白花都是 3:1,说明红花与白花这对相对性状的遗传与性别无关,在常染色体上,且亲本的基因型均为 Aa;子代雌株均为宽叶,雄株均为窄叶,说明宽叶与窄叶这对相对性状的遗
34、传与性别有关,即控制这一相对性状的基因在 X 染色体上,且亲本的基因型为 XBY XBXb(XB卵细胞无受精能力)。因此,亲本雌株的基因型为 AaXBXb,亲本雄株的基因型为 AaXBY。(1)根据以上分析已知,亲本基因型为 AaXBXb、AaXBY。(2)已知雌性亲本的基因型为 AaXBXb,由于 XB的卵细胞无受精能力或致死,所以后代雄性只有 XbY(窄叶)一种。(3)根据题意分析,已知缺刻叶是由于核基因隐性突变所致,为了确定其在 X 染色体上还是常染色体上,且要求只通过一次杂交实验,则可以选择隐性性状的雌性(缺刻叶)与显性性状的雄性(正常叶)杂交。若控制叶形的基因在 X 染色体上,则后代
35、雌性全部为正常叶,雄性全部为缺刻叶;若控制叶形的基因在常染色体上,则后代雌雄性都是正常叶。解答本题的关键是掌握基因自由组合定律及应用、伴性遗传,采用逐对分析法根据表格中信息推断出这两对性状的显隐性及亲本的基因型,并确定无受精能力的雌配子的类型。18、某植物种群中的植株有白花、橙花和红花 3 种花色,受 3 对独立遗传的等位基因的控制,其中 A 基因编码的酶可使白色素转化为橙色素,B 基因编码的酶可使该橙色素转化为红色素,D 基因能完全抑制 A 基因的表达,隐性等位基因 a、b、d 没有上述功能。白花植株甲自交,子代出现白花、橙花和红花 3 种植株。请分析作答:(1)种群中,红花植株的花色基因型
36、有 4 种,橙花植株的花色基因型是 AAbbdd、Aabbdd 。(2)在不考虑基因突变和染色体变异的情况下,白花植株甲自交,子代中白花、橙花和红花 3 种植株的数量比理论上为 52:3:9;某红花植株的自交子代也出现了上述 3 种花色,其相应的数量比为 4:3:9 。(3)纯种红花植株和纯种白花植株测交,子一代(F1)中除 1 株(记作乙)开白花外,其余的全开红花。某同学通过简单的遗传实验证实乙是控制花色的一个基因发生基因突变导致的。请写出相应的遗传实验思路、预测结果并确定是哪个基因发生了突变。实验思路:让乙自交,统计其自交子代的花色性状。预测结果与结论:若自交子代全开白花,则乙开白花是 A
37、 基因突变成了 a 基因(AaBbdd 突变成 aaBbdd)导致的。若自交子代出现白花、橙花和红花 3 种植株,则乙开白花是 d 基因突变成了 D 基因(AaBbdd 突变成 AaBbDd)导致的。【分析】由题意“受 3 对独立遗传的等位基因的控制”可知,它们的遗传遵循基因的自由组合定律,但每一对等位基因的遗传遵循基因的分离定律。在此基础上,以题意中基因与性状的关系、白花植株甲自交所得 F1的表现型为切入点,围绕“基因的自由组合定律”的相关知识并结合题意作答。【详解】(1)依题意可知,当 A 基因和 B 同时存在、且不含 D 基因时该植物才开红花,当有 A 基因存在、且不含 B 基因和 D
38、基因时该植物开橙花,其余情况则开白花,因此红花植株的花色基因型有 4 种,即 AABBdd、AaBBdd、AABbdd、AaBbdd;橙花植株的花色基因型是 AAbbdd、Aabbdd。(2)白花植株甲自交,子代出现白花、橙花和红花 3 种植株,说明白花植株甲的基因型为 AaBbDd。在不考虑基因突变和染色体变异的情况下,白花植株甲自交,其子代中红花(A_B_dd)所占比例为 3/4A_3/4B_1/4dd9/64,橙花(A_bbdd)所占比例为3/4A_1/4bb1/4dd3/64,白花所占比例为 19/643/6452/64;可见,子代中白花、橙花和红花 3 种植株的数量比理论上为 523
39、9。某红花植株(A_B_dd)的自交子代也出现了上述 3种花色,说明该红花植株的基因型为 AaBbdd,自交子代中红花(A_B_dd)所占比例为 3/43/419/16,橙花(A_bbdd)所占比例为 3/41/413/16;白花所占比例为 19/163/164/16,因此代中白花、橙花和红花 3 种植株的数量比理论上为 439。(3)纯种红花植株(AABBdd)和纯种白花植株(aabbdd)测交,理论上 F1的基因型均为 AaBbdd,全开红花,但却出现了 1 株开白花的植株乙。欲通过简单的遗传实验证实乙是控制花色的一个基因发生基因突变导致的,则其遗传实验思路为让乙自交,统计其自交子代的花色
40、性状。若乙开白花是 A 基因突变成了 a 基因(AaBbdd 突变成 aaBbdd)所致,则乙的基因型为 aaBbdd,其自交子代全开白花(aaB_dd、aabbdd);若乙开白花是 d 基因突变成了 D基因(AaBbdd 突变成 AaBbDd)所导致,则乙的基因型为 AaBbDd,结合对(2)的分析可知,其自交子代会出现白花、橙花和红花 3 种植株。【点睛】本题易错点在于不会判断花色与基因组成的关系。从 题意中提取出基因控制性状的方式如下图所示的关键信息,进而明辨红花为 A_B_dd,橙花为 A_bbdd,白花为 aa_ _ _ _或 A_ _ _ D_,据此可将各种颜色的基因型分析清楚,进而围绕“基因的自由组合定律”的知识进行分析。