2025年新高考生物一轮复习第5单元基因的传递规律第16讲自由组合定律(第二课时)(练习)(学生版+解析版)
第16讲 自由组合定律(第二课时)
目录 01 模拟基础练 【题型一】自由组合定律中的特殊分离比 【题型二】生态连锁与交换 02 重难创新练 03 真题实战练
题型一 自由组合定律中的特殊分离比
1.某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位生态A/a、B/b、D/d 控制,其中生态B控制黄色素合成,生态b无色素合成功能,生态D可将黄色素转变为红色素。A/a 不直接控制色素合成,但生态A 可抑制生态B的表达。现利用3个纯合品系红色植株甲、白色植株乙、白色植株丙进行杂交实验,结果如表所示。据表推断,甲、乙、丙的生态型依次为( )
杂交组合 F 表型 F 表型及比例
实验一: 甲×乙 白花 白花: 红花=13: 3
实验二: 甲×丙 白花 白花: 红花: 黄花=12: 3: 1
①AABBDD ②AABBdd ③AAbbDD ④aaBBDD ⑤aaBBdd⑥aabbdd
A.④、①、⑥ B.④、③、②
C.④、②、① D.④、③、①
2.果蝇中灰身与黑身(受生态 B/b 控制)、大翅脉与小翅脉(受生态E/e 控制)是常染色体两对生态控制的相对性状。利用四种生态型不同的果蝇进行杂交,实验结果如下图所示。
下列对实验结果的分析,正确的是( )
A.由第一组杂交结果可知,灰身、大翅脉是显性性状
B.第二组杂交结果可以说明,两对相对性状独立遗传
C.无法确定①、②的生态型, ③、④的生态型分别是 BbEe、BBee
D.第一组F 相互交配,根据F 表型及比例可推断①、②的生态型
3.某植物的红花和白花是一对相对性状,该性状同时受多对独立遗传的等位生态控制,每对等位生态中至少有一个显性生态时才开红花。利用甲、乙、丙三种纯合品系进行如下杂交实验。
实验一:甲×乙→F1(红花)→F2红花:白花=2709:3659
实验二:甲×丙→F1(红花)→F2红花:白花=907:699
实验三:乙×丙→F1(白花)→F2白花
有关说法错误的是( )
A.该性状至少受到3对等位生态的控制
B.乙和丙一定是白花纯合子
C.实验二的F2白花植株自交后代不发生性状分离
D.实验三的F1白花植株和F2白花植株是纯合子
4.某种植物有甲、乙、丙3个纯合植株,其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),已知丙的生态型为aaBB,且B生态控制合成的酶能催化果实成熟。将3个纯合植株进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。
实验 杂交组合 F1 F2
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
下列叙述错误的是( )
A.甲、乙植株的生态型分别是AABB、aabb
B.实验②的F2中成熟个体生态型为aaBB、aaBb
C.实验③的F1与乙杂交,后代成熟:不成熟=1:3
D.实验③的F2不成熟个体中的纯合子比例为1/13
题型二 生态连锁与交换
5.某遗传病受一对同源染色体上的两对等位生态A/a和B/b控制,且只要有1个显性生态就不患该病。某表型正常男性,其产生精子的生态型和比例为aB:Ab:AB:ab=4:4:1:1(若雌雄配子形成时发生互换,则重组型配子的比例小于非重组型配子的比例),该男性与某女性婚配,预期生一个患病孩子的概率为1/25,则该女性的这2对等位生态在染色体上的相对位置关系最可能是( )
A. B.
C. D.
6.某生物体细包生态型为AaBb,能形成四种配子,且比例为1:1:1:1(不考虑突变和互换),则其体细包中 A/a和B/b这两对等位生态在染色体上的位置关系为( )
A. B.
C. D.
7.大豆的红花和白花是一对相对性状,长花粉和圆花粉是一对相对性状,控制两对性状的生态位于一对同源染色体上。现有红花长花粉与纯合白花圆花粉植株杂交,F1都是红花长花粉植株。若F1自交少部分植株在产生配子时发生互换,使两条非姐妹染色单体上控制花粉形状的生态发生互换获得F2共100株植株,其中白花圆花粉个体为16株,下列相关叙述正确的是( )
A.控制大豆花色和花粉形状的两对生态遵循生态的自由组合定律
B.F1产生的花粉有4种,比例为2:3:3:2
C.F2豌豆植株中红花长花粉植株有2种生态型
D.F2豌豆植株中杂合的白花长花粉植株所占比例为8%
8.现有生态型为AaBbDd的植株(A/a、B/b、D/d三对生态均为完全显性), 三对等位生态分别控制三种不同的性状,现将该植株自交,产生F (不考虑互换和生态突变)。下列分析错误的是( )
A.若3对生态位于两对同源染色体上,则后代出现4种表型
B.若3对生态位于三对同源染色体上,则后代出现8种表型
C.若F 出现两种表型,且比例为3:1,则生态ABD位于一条染色体上
D.若F 出现三种表型,且比例为1:2:1,则三对生态位于一对同源染色体上
9.某二倍体植物的性别决定方式为XY型,其叶色有绿色和金黄色两种,由一对等位生态A/a控制;叶形有宽叶和窄叶两种,由一对等位生态B/b控制。为探究该植物叶色和叶形的遗传规律,某科研小组进行了如下杂交实验。若不考虑X、Y染色体的同源区段以及致死效应,下列相关叙述错误的是( )
A.等位生态A/a和B/b在遗传上不遵循自由组合定律
B.F1中绿色宽叶植株的生态型与母本生态型相同的概率为1/2
C.让F1雌雄个体间随机传粉,F2雄株中绿色宽叶:绿色窄叶:金黄色宽叶=2:1:1
D.让金黄色宽叶雌株与绿色窄叶雄株杂交,后代可能会出现4种表型
一、单选题
1.某植物的性别决定为XY型,该植物的高茎、矮茎由等位生态H/h决定,红花、白花由等位生态R/r决定,两对生态独立遗传且均不在Y染色体上。一高茎红花雌株与一矮茎白花雄株杂交,F 代出现高茎红花、高茎白花两种表型,F 代雌、雄植株随机授粉,F 代中高茎红花:矮茎红花:高茎白花:矮茎白花=3:1:3:1。不考虑致死,下列叙述错误的是( )
A.高茎对矮茎呈显性
B.红花对白花呈显性
C.等位生态H/h位于常染色体上
D.等位生态R/r位于 X染色体上
2.两对等位生态A和a、B和b在同源染色体上的位置情况有如图三种类型。若在产生配子时,不考虑染色体互换,则下列说法中错误的是( )
A.三种类型中的A和a的遗传遵循分离定律,B和b的遗传也遵循分离定律
B.三种类型中的A、a和B、b的遗传均遵循自由组合定律
C.类型1和类型2的个体减数分裂产生两种配子,类型3产生四种配子
D.类型1和类型2个体自交,后代的生态型类型不相同
3.与雌蚕相比,雄蚕在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势。科学家利用诱变和杂交的方法构建了一种家蚕品系,实现了专养雄蚕的目的。该家蚕品系雌雄个体生态型组成如下图所示。A/a为控制卵色的生态,显性生态A决定黑色,隐性生态a决定白色,b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变生态(注:ZbW、ZeW为纯合子),“+”代表野生型生态。研究发现,在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子,能避免四分体中染色体片段互换,从而保留该品系用于育种。下列有关叙述错误的是( )
A.在构建该品系过程中发生了生态突变和染色体变异
B.该品系产生的黑色受精卵为雌蚕,白色受精卵为雄蚕
C.由上图可知该品系不可能产生的生态型配子是Za++、Zabe、Zab+、WAb、Wa+
D.该品系能产生四种受精卵,其中胚胎致死的生态型为Zab+Zab+、Za+eWA+
4.牡丹是自花传粉植物,有多个优良品种,其花的颜色由两对生态(A、a和B、b)控制,A生态控制色素合成,该色素随液泡中细包液的pH降低而颜色变浅。B生态与细包液的酸碱性有关。其生态型与表型的对应关系见表1。
生态型 A_bb A_Bb A_BB、aa_
表型 紫色 红色 白色
现利用红色牡丹(AaBb)设计实验进行探究。实验步骤:让红色牡丹(AaBb)植株自交,观察并统计子代中牡丹花的颜色和比例(不考虑交叉互换)。下列叙述错误的是( )
A.若子代牡丹花色紫色:红色:白色=3:6:7,则A、a和B、b生态位于两对同源染色体上
B.若子代牡丹出现1株紫色牡丹花,其余花色都为红色和白色,可能是发生生态突变
C.若子代牡丹花色为红色:白色=1:1,则A、a和B、b生态位于一对同源染色体上,且A和B位于一条染色体上,a和b位于另一条染色体上
D.若子代牡丹花色为紫色:红色:白色=1:2:2,则A、a和B、b生态位于一对同源染色体上,且A和b位于一条染色体上,a和B位于另一条染色体上
5.某种鼠的毛色受A/a和B/b两对等位生态控制,这两对等位生态都是完全显性且具有相互作用,不考虑染色体片段交换和致死等其它特殊遗传现象。现将两种生态型不同的灰毛鼠相互交配;F1代全为黑毛鼠,若让F1中的黑毛鼠相互交配,F2代中,鼠的毛色比例可能是( )
A.黑:灰:白=9:3:4 B.黑:灰=3:1
C.黑:灰=13:3 D.黑:灰=1:1
6.人的某条染色体上A、B、C三个生态紧密排列,不位于Y染色体上,且不发生互换。这三个生态各有上百个等位生态(用A1~An,B1~Bn,C1~Cn表示),某家庭成员生态组成如表所示。下列叙述正确的是( )
家庭成员 父亲 母亲 儿子 女儿
生态组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9
A.生态A1~An的出现体现生态突变具有普遍性
B.生态B与红绿色盲生态的遗传遵循自由组合定律
C.母亲的其中一条染色体上生态组成是A3B44C5
D.若此夫妻第3个孩子的A生态组成为A23A24,则其C生态组成为C2C9
7.已知某种昆虫的体色由位于2号染色体上的一对等位生态A(红色)、a(棕色)控制,且AA个体在胚胎期致死:另一对等位生态B/b也会影响昆虫的体色,只有生态B存在时,上述体色才能表现,否则表现为黑色。现有红色昆虫(甲)与黑色昆虫(乙)杂交,F1表现型及比例为红色:棕色=2:1。欲判断B、b生态是否位于2号染色体上,取F1中一只红色雄性昆虫与F1中多只棕色雌性昆虫进行交配得到F2,统计F2的表现型及比例(不考虑染色体互换)。下列叙述不正确的是( )
A.亲本的生态型甲为AaBB、乙为Aabb
B.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=2:1:1,则B、b生态在2号染色体上
C.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=1:2:1,则B、b生态在2号染色体上
D.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=3:2:3,则B、b生态不在2号染色体上
8.已知豌豆的红花(A)对白花(a)是显性,高茎(D)对矮茎(d)是显性。某豌豆植株的生态型为AaDd,但两对生态的位置关系未知。下列关于该植株产生配子、自交产生F1以及生态位置判定的推测中,不合理的是( )
A.若两对生态独立遗传,则该植株自交时雌雄配子的结合方式有16种
B.若两对生态独立遗传,则该植株自交产生的F1中杂合子的占比为3/4
C.让该植株自交,根据子代的性状表现及比例不能确定两对生态的位置
D.让该植株与生态型为aadd的植株进行杂交,可以确定两对生态的位置
二、非选择题
9.小鼠的皮毛颜色由常染色体上的三对生态控制,生态A控制合成灰色物质,a控制合成黄色物质。生态B能将灰色物质转变为黑色物质,b将灰色物质转变为褐色物质。生态D不影响上述2对生态的功能,但生态d纯合的个体为白色。选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲-褐色、乙-白色、丙-黄色)进行杂交,结果如下:
亲本组合 F1表现型 F2表现型及比例
实验一 甲×乙 黑色 黑色:褐色:白色=9:3:4
实验二 乙×丙 黑色 黑色:黄色:白色=9:3:4
请回答下列问题(不考虑突变):
(1)小鼠乙的生态型是 。
(2)实验一的F2代中,白色鼠共有 种生态型,褐色鼠中杂合体占的比例为 。
(3)让实验二的所有F2黑色小鼠与只含隐性生态的小鼠测交,白色小鼠在全体子代中的比例为 。
(4)张三同学认为仅根据实验一、二的结果不能判断三对生态的遗传遵循自由组合定律,还需增加一组实验,则增加的实验亲本组合是 ,只有F2表现型及比例为 ,才能说明三对生态遵循自由组合定律。
10.某两性花植物的高茎和矮茎为一对相对性状,纯种高茎植株与纯种矮茎植株杂交,无论正交还是反交,F1全部为高茎,F1自交,得到的F2植株中,高茎为270株,矮茎为211株。回答下列问题:
(1)该植物株高性状中, 为显性性状。若该植物株高性状由两对等位生态控制,则两对等位生态的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)生态自由组合定律,理由是 。F2矮茎植株中杂合子所占比例为 。若该植物株高性状由一对等位生态控制,则F2出现上述性状分离比的原因可能是含 (填“显性”或“隐性”)生态的雄配子部分死亡,该种雄配子的成活比例为 。
(2)该植物果实颜色的粉红色和红色是一对相对性状,受两对以上且独立遗传的生态控制。现有甲、乙、丙三种生态型不同的纯种结粉红色果实的植株,育种工作者对它们做了以下两组杂交实验:
实验一:甲与乙杂交子代(F1)全为红色,F1自交得F2,F2中红色与粉红色之比为812:630
实验二:乙与丙杂交子代(F1)全为红色,F1自交得F2,F2中红色与粉红色之比为540:421
相应生态依次用A/a,B/b,C/c,D/d……表示,不考虑变异。
①该植物果实颜色至少受 对等位生态控制,且当至少有 个不同的显性生态存在时表现为红色。
②若甲的生态型为AAbbcc,乙的生态型为aaBBcc,则丙的生态型为 。在实验一中,让F2中的结粉红色果的植株自交,其中能够发生性状分离的植株所占比例为 。
11.家兔的毛色有野鼠色、黑色和褐色之分,受常染色体上两对等位生态共同控制。D、d为控制颜色的生态,D生态控制黑色,d生态控制褐色;E、e为控制颜色分布的生态,E生态控制颜色分布不均匀,体色均为野鼠色,e生态控制颜色分布均匀,体色表现为相应颜色。研究人员利用不同毛色的纯种家兔进行了杂交实验,结果如下图。回答下列问题:
(1)生态D、d和E、e的遗传遵循 定律,野鼠色兔的生态型有 种。
(2)实验一中,F 野鼠色兔的生态型为 ,F 野鼠色兔与褐色兔杂交,其后代表型及比例为 。
(3)实验二中,F 野鼠色兔中性状能稳定遗传的个体占 。若实验一F 中一只野鼠色雄兔和实验二F 中一只野鼠色雌兔杂交,后代中为野鼠色兔的概率为 。
(4)研究发现,在实验二F 黑色兔群体中偶然出现一只灰色可育突变雄兔,经检测,其生态型为DdeeGg,G生态会影响D和d的表达,导致家兔黑色或褐色淡化为灰色或黄色。为探究D、d和G、g在染色体上的位置关系,科研人员让该雄兔与多只褐色雌兔杂交,观察并统计后代的表型及比例。
①若后代出现: ,则两对生态位于两对同源染色体上。
②若后代出现:黑色兔与黄色兔数量比接近1:1,则该突变雄兔细包中D、d和G、g在染色体上的位置关系 (不考虑互换)。
12.果蝇是遗传学研究的良好材料,果蝇的生活史短,从初生卵发育至新羽化的成虫大约为10~12天,成虫存活大约15天;果蝇的性别决定方式为XY型,性别决定方式为:XX、XXY(雌性),XY、XYY(雄性),XO(雄性不育),XXX、YO和YY均致死,其中在性染色体组成为XXY雌果蝇中,XY联会的概率远低于XX联会。已知灰身(A)对黑身(a)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,两对生态位于常染色体上。红眼(D)对白眼(d)为显性,生态位于X染色体上,甲、乙为两只生态型相同的灰身长翅个体,除标明外,其他果蝇染色体组成均正常。根据相关知识回答下列问题:
(1)果蝇作为实验材料的优点有 。
(2)♀白眼(XXY)×♂红眼(XY),白眼个体在减数分裂时,Xd和Xd染色体的分离发生在 (时期),推测其子代情况应为 。
(3)已知♂甲×♀黑身残翅,F1表现型及比例为灰身残翅:黑身长翅=1:1,则控制体色和翅型的生态不遵循生态的自由组合定律,从配子的角度分析原因是 。
(4)已知♀乙×♂黑身残翅,F1表现型及比例为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:4:4:1,乙个体发生互换的初级卵母细包所占比例为 。
(5)生物兴趣小组多次重复红眼雄果蝇与白眼雌果蝇(雌雄个体皆为正常二倍体)杂交实验,F1雌性皆为红眼,雄性皆为白眼,偶然间发现F1雌性中出现一只白眼。小组成员猜测有以下三种可能:D生态所在染色体出现了缺失;出现了性反转;出现了生态突变。请你用最简单的实验进行判断: 。若结果表现为 ,则为生态突变导致。
一、单选题
1.(2024·湖北·高考真题)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3:1。对决定该性状的N生态测序发现,甲的N生态相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A.该相对性状由一对等位生态控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13:3
C.发生在N生态上的2个碱基对的缺失不影响该生态表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病
2.(2023·湖北·高考真题)人的某条染色体上A、B、C三个生态紧密排列,不发生互换。这三个生态各有上百个等位生态(例如:A1~An均为A的等位生态)。父母及孩子的生态组成如下表。下列叙述正确的是( )
父亲 母亲 儿子 女儿
生态组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9
A.生态A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上生态组成是A3B44C9
C.生态A与生态B的遗传符合生态的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A生态组成为A23A24,则其C生态组成为C4C5
3.(2022·湖南·高考真题)大鼠控制黑眼/红眼的生态和控制黑毛/白化的生态位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
A. B.
C. D.
二、多选题
4.(2023·湖南·高考真题)为精细定位水稻4号染色体上的抗虫生态,用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交,得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序,部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换,下列叙述正确的是( )
…位点1…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6…
测序结果 A/A A/A A/A A/A A/A A/A 纯合抗虫水稻亲本
G/G G/G G/G G/G G/G G/G 纯合易感水稻亲本
G/G G/G A/A A/A A/A A/A 抗虫水稻1
A/G A/G A/G A/G A/G G/G 抗虫水稻2
A/G G/G G/G G/G G/G A/A 易感水稻1
A.抗虫水稻1的位点2-3之间发生过交换
B.易感水稻1的位点2-3及5-6之间发生过交换
C.抗虫生态可能与位点3、4、5有关
D.抗虫生态位于位点2-6之间
5.(2022·山东·高考真题)某两性花二倍体植物的花色由3对等位生态控制,其中生态A控制紫色,a无控制色素合成的功能。生态B控制红色,b控制蓝色。生态I不影响上述2对生态的功能,但i纯合的个体为白色花。所有生态型的植株都能正常生长和繁殖,生态型为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=9:3:4
乙×丙 紫红色 紫红色:红色:白色=9:3:4
A.让只含隐性生态的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的生态型
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1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的生态型最多有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
6.(2022·湖南·高考真题)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生态控制,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=9:3:3:1。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
三、非选择题
7.(2023·山东·高考真题)单个精子的DNA提取技术可解决遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位生态在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位生态的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关生态,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的生态组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的生态组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
等位生态 A a B b D d E e
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m生态的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m生态位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游生态表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M生态发生了碱基的 而突变为m,导致其调控的下游生态表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的生态型为 ,F2中白羽个体的生态型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断生态T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
9.(2023·辽宁·高考真题)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位生态W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位生态R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F 的表型及其比例如下表所示。回答下列问题:
F1表型 红色 长形 红色 椭圆形 红色 圆形 紫色 长形 紫色 椭圆形 紫色 圆形 白色 长形 白色 椭圆形 白色 圆形
比例 1 2 1 2 4 2 1 2 1
注:假设不同生态型植株个体及配子的存活率相同
(1)控制萝卜颜色和形状的两对生态的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)孟德尔第二定律。
(2)为验证上述结论,以F1为实验材料,设计实验进行验证:
①选择萝卜表型为 和红色长形的植株作亲本进行杂交实验。
②若子代表型及其比例为 ,则上述结论得到验证。
(3)表中F1植株纯合子所占比例是 ;若表中F1随机传粉,F2植株中表型为紫色椭圆形萝卜的植株所占比例是 。
(4)食品工艺加工需大量使用紫色萝卜,为满足其需要,可在短时间内大量培育紫色萝卜种苗的技术是 。
10.(2023·湖北·高考真题)乙烯(C2H4)是一种植物激素,对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制,进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后,发现该植物生态组中有2689个生态的表达水平升高,2374个生态的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲,失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交,F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7.
【实验三】科学家发现生态A与植物对乙烯的响应有关,该生态编码一种膜蛋白,推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测,研究者先构建含生态A的表达载体,将其转入到酵母菌中,筛选出成功表达蛋白A的酵母菌,用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4),再分为对照组和实验组进行实验,其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。
回答下列问题:
(1)实验一中生态表达水平的变化可通过分析叶肉细包中的 (填“DNA”或“mRNA”)含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9:7的原因是 。
(3)实验三的对照组为:用不同浓度的14C2H4与 混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。
(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高,实验组曲线上升趋势变缓的原因是 。
(5)实验三的结论是 。
(www.21cnjy.com)第16讲 自由组合定律(第二课时)
目录 01 模拟基础练 【题型一】自由组合定律中的特殊分离比 【题型二】生态连锁与交换 02 重难创新练 03 真题实战练
题型一 自由组合定律中的特殊分离比
1.某观赏性植物花色受3对独立遗传的等位生态A/a、B/b、D/d 控制,其中生态B控制黄色素合成,生态b无色素合成功能,生态D可将黄色素转变为红色素。A/a 不直接控制色素合成,但生态A 可抑制生态B的表达。现利用3个纯合品系红色植株甲、白色植株乙、白色植株丙进行杂交实验,结果如表所示。据表推断,甲、乙、丙的生态型依次为( )
杂交组合 F 表型 F 表型及比例
实验一: 甲×乙 白花 白花: 红花=13: 3
实验二: 甲×丙 白花 白花: 红花: 黄花=12: 3: 1
①AABBDD ②AABBdd ③AAbbDD ④aaBBDD ⑤aaBBdd⑥aabbdd
A.④、①、⑥ B.④、③、②
C.④、②、① D.④、③、①
【答案】B
【分析】生态的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位生态的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位生态彼此分离的同时非同源染色体上的非等位生态自由组合。
【详解】根据题意可知,黄花的生态型为aaB_dd,红花的生态型为aaB_D_,白花的生态型为A______、aabb__。纯合红色植株甲的生态型aaBBDD,实验一中F2表型及比例为白花:红花=13:3,由于后代无黄花的生态型,故推测乙的生态型为AAbbDD;实验二中甲aaBBDD和丙A_____杂交得到的F1均为白色,F2表型及比例为白花:红花:黄花=12:3:1,由于后代由黄色个体出现,因而推测F1的生态型为AaBBDd,推测丙的生态型为AABBdd,B正确;
故选B。
2.果蝇中灰身与黑身(受生态 B/b 控制)、大翅脉与小翅脉(受生态E/e 控制)是常染色体两对生态控制的相对性状。利用四种生态型不同的果蝇进行杂交,实验结果如下图所示。
下列对实验结果的分析,正确的是( )
A.由第一组杂交结果可知,灰身、大翅脉是显性性状
B.第二组杂交结果可以说明,两对相对性状独立遗传
C.无法确定①、②的生态型, ③、④的生态型分别是 BbEe、BBee
D.第一组F 相互交配,根据F 表型及比例可推断①、②的生态型
【答案】B
【分析】自由组合定律:控制 不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】A、第一组杂交实验中,亲本都是大翅脉,F1出现小翅脉,说明大翅脉是显性,亲本都是灰身,F1也都是灰身,无法判断灰身的显隐性,A正确;
B、第二组杂交实验中,亲本都是灰身,F1出现了黑身,说明灰身是显性,F1中灰身:黑身=3:1,大翅脉:小翅脉=1:1,表现型及比例为灰身大翅脉:灰身小翅脉:黑身大翅脉:黑身小翅脉=3:3:1:1=(3:1)(1:1),说明果蝇体色和翅脉两对性状的遗传符合生态自由组合定律,B正确;
C、第一组杂交实验中,亲本都是灰身,F1也都是灰身,,说明亲本中有一方一定是BB,另一方是BB或Bb,无法确定①、②的生态型,第二组杂交实验中,亲本都是灰身,F1出现了黑身,说明灰身是显性,F1中灰身:黑身=3:1,大翅脉:小翅脉=1:1,可知③的生态型为BbEe,④的生态型为Bbee,C错误;
D、第一组杂交实验中,亲本都是灰身,F1也都是灰身,,说明亲本中有一方一定是BB,另一方是BB或Bb,因此F1也至少有一方的生态型为BB,第一组F1相互交配,后代都是灰身,所以根据F2表型及比例无法推断①、②的生态型,D错误。
故选B。
3.某植物的红花和白花是一对相对性状,该性状同时受多对独立遗传的等位生态控制,每对等位生态中至少有一个显性生态时才开红花。利用甲、乙、丙三种纯合品系进行如下杂交实验。
实验一:甲×乙→F1(红花)→F2红花:白花=2709:3659
实验二:甲×丙→F1(红花)→F2红花:白花=907:699
实验三:乙×丙→F1(白花)→F2白花
有关说法错误的是( )
A.该性状至少受到3对等位生态的控制
B.乙和丙一定是白花纯合子
C.实验二的F2白花植株自交后代不发生性状分离
D.实验三的F1白花植株和F2白花植株是纯合子
【答案】A
【分析】由实验一数据可知,红花在F2中所占比例为2709/(2709+3689)=27/64=(3/4)3,可推得植物的花色性状至少受三对等位生态控制,实验一F1红花生态有三对杂合子;实验二中F1红花生态中有两对等位生态为杂合子;实验三中F1白花生态中有一对等位生态为杂合子。
【详解】A、由实验一数据可知,红花在F2中所占比例为2709/(2709+3689)=27/64=(3/4)3,可推得植物的花色性状至少受三对等位生态控制,A正确;
B、根据题干可知,乙、丙为纯合品系,根据实验三:乙×丙→F1(白花)→F2白花,F1与F2均不发生性状分离,每对等位生态中至少有一个显性生态时才开红花,乙和丙一定是白花纯合子,B正确;
C、白花植株中决定花色的生态至少存在一对隐性纯合子,故白花的自交后代均为白花,不发生性状分离,所以实验二的F2白花植株中自交后代均不发生性状分离,C正确;
D、植物的花色性状至少受三对等位生态控制,假设是由A/a、B/b、D/d三对生态控制,由此实验一推知甲和乙的生态型为分别为AABBDD、aabbdd,根据实验三推知丙的生态型为AAbbdd(或aabbDD或aaBBdd),实验三的F1白花植株一定为杂合子,F2白花植株不都是纯合子,D错误。
故选A。
4.某种植物有甲、乙、丙3个纯合植株,其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),已知丙的生态型为aaBB,且B生态控制合成的酶能催化果实成熟。将3个纯合植株进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。
实验 杂交组合 F1 F2
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
下列叙述错误的是( )
A.甲、乙植株的生态型分别是AABB、aabb
B.实验②的F2中成熟个体生态型为aaBB、aaBb
C.实验③的F1与乙杂交,后代成熟:不成熟=1:3
D.实验③的F2不成熟个体中的纯合子比例为1/13
【答案】A
【分析】1、生态的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上 的非等位生态的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位生态彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合;
2、表格分析:甲、乙、丙为3个纯合子,甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟)。由实验①甲×丙杂交F1不成熟,F2不成熟:成熟=3:1,判断不成熟为显性;由实验②乙×丙杂交F1成熟,F2成熟:不成熟=3:1,判断不成熟为隐性;由实验③甲×乙杂交F1不成熟,F2不成熟:成熟=13:3,说明控制成熟和不成熟性状的生态遵循自由组合定律。
【详解】A、丙表现为果实能正常成熟(成熟),已知丙的生态型为aaBB,且B生态控制合成的酶能催化果实成熟,由实验①甲×丙杂交F1不成熟,F2不成熟:成熟=3:1,可推出甲为AABB;由实验②乙×丙杂交F1成熟,F2成熟:不成熟=3:1,可推出乙为aabb,A正确;
B、实验②乙(aabb)×丙(aaBB)杂交F1(aaBb)成熟,F2中成熟个体生态型为aaBB、aaBb,B正确;
C、实验③甲(AABB)×乙(aabb)杂交F1(AaBb),F1(AaBb)与乙(aabb)杂交,后代生态型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,成熟:不成熟=1:3,C正确;
D、实验③甲(AABB)×乙(aabb)杂交F1(AaBb),F2不成熟个体的生态型可表示为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aabb,可见纯合子所占的比例为3/13,D错误。
故选A。
题型二 生态连锁与交换
5.某遗传病受一对同源染色体上的两对等位生态A/a和B/b控制,且只要有1个显性生态就不患该病。某表型正常男性,其产生精子的生态型和比例为aB:Ab:AB:ab=4:4:1:1(若雌雄配子形成时发生互换,则重组型配子的比例小于非重组型配子的比例),该男性与某女性婚配,预期生一个患病孩子的概率为1/25,则该女性的这2对等位生态在染色体上的相对位置关系最可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】某表型正常男性,其产生精子的生态型和比例为aB:Ab:AB:ab=4:4:1:1,说明在减数分裂过程中发生了互换,且互换的比例为20%。
【详解】根据题干信息“某表型正常男性,其产生精子的生态型和比例为aB:Ab:AB:ab=4:4:1:1”,所以产生的ab的比例为1/10,当其和某女性结婚,预期生一个患病孩子的概率为1/25,说明该女性产生ab的配子概率为1/25÷1/10=2/5,说明亲本生态型是AaBb,产生了2/5的ab同时也就产生了2/5的AB配子,因此AB在一条染色体上,ab在另一条染色体上,对应B选项。
故选B。
6.某生物体细包生态型为AaBb,能形成四种配子,且比例为1:1:1:1(不考虑突变和互换),则其体细包中 A/a和B/b这两对等位生态在染色体上的位置关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】位于非同源染色体上的非等位生态,在减数分裂时,同源染色体分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合,某生物的生态型为AaBb,若形成四种配子,且比例为1:1:1:1,则这两对生态位于2对同源染色体上。
【详解】A、两对等位生态在染色体上的位置关系如图A所示,减数分裂时只能形成两种配子AB、ab,即便是发生互换,产生AB、Ab、aB、ab四种配子,比例也不是1:1:1:1,A正确;
B、等位生态存在于同源染色体的同一位置上,控制着相对性状,如图B中所示的生态分布情况不存在,B错误;
C、位于非同源染色体上的非等位生态,在减数分裂时,同源染色体分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合,生态型为如图C所示,在减数分裂时形成四种配子AB、Ab、aB、ab,且比例为1:1:1:1,C正确;
D、图D所示细包发生了染色体易位,但是生态型为AaBb的生物不会所有的性母细包都会发生染色体易位,故不会产生四种配子,且比例为1:1:1:1,D错误。
故选B。
7.大豆的红花和白花是一对相对性状,长花粉和圆花粉是一对相对性状,控制两对性状的生态位于一对同源染色体上。现有红花长花粉与纯合白花圆花粉植株杂交,F1都是红花长花粉植株。若F1自交少部分植株在产生配子时发生互换,使两条非姐妹染色单体上控制花粉形状的生态发生互换获得F2共100株植株,其中白花圆花粉个体为16株,下列相关叙述正确的是( )
A.控制大豆花色和花粉形状的两对生态遵循生态的自由组合定律
B.F1产生的花粉有4种,比例为2:3:3:2
C.F2豌豆植株中红花长花粉植株有2种生态型
D.F2豌豆植株中杂合的白花长花粉植株所占比例为8%
【答案】A
【分析】生态自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位生态的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位生态彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合。
【详解】A、纯合红花长花粉与纯合白花圆花粉植株杂交,F1都是红花长花粉植株,说明F1是双杂合子,F1自交获得F2共100株植株,其中白花圆花粉(双隐性)个体为16株,由于控制两对性状的生态在一对同源染色体上,故不遵循自由组合定律,A正确;
B、设红花生态为A,长花粉生态为B,F2中aabb占16%,则F1产生的配子ab占40%,配子ab与配子AB占的比例相等,为40%,配子Ab和aB占的比例相等,都为10%,B错误;
C、F2豌豆植株中红花长花粉(A-B-)植株有4种生态型,C错误;
D、结合B项,F2豌豆植株中杂合的白花长花粉植株aaBb所占比例为10%×40%×2=8%,D错误。
故选A。
8.现有生态型为AaBbDd的植株(A/a、B/b、D/d三对生态均为完全显性), 三对等位生态分别控制三种不同的性状,现将该植株自交,产生F (不考虑互换和生态突变)。下列分析错误的是( )
A.若3对生态位于两对同源染色体上,则后代出现4种表型
B.若3对生态位于三对同源染色体上,则后代出现8种表型
C.若F 出现两种表型,且比例为3:1,则生态ABD位于一条染色体上
D.若F 出现三种表型,且比例为1:2:1,则三对生态位于一对同源染色体上
【答案】A
【分析】生态的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位生态的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位生态彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合。
【详解】A、若3对生态位于两对同源染色体上,则后代出现4种表型或6种表型,如当生态 Ab、aB 分别位于一对同源染色体上,生态Dd位于另外一对同源染色体上时,后代可以出现6种表型, 当生态AB、ab分别位于一对同源染色体上,生态Dd位于另外一对同源染色体上时,后代可以出现4种表型,A 错误;
B、若3对生态位于三对同源染色体上,且A/a、B/b、D/d三对生态均为完全显性,三对等位生态分别控制三种不同的性状,则后代出现8种表型,B正确;
C、当生态ABD位于一条染色体上时,AaBbDd的植株自交后代会出现两种表型,且比例为3:1,C 正确;
D、若F1出现三种表型,且比例为1:2:1,说明A/a、B/b和D/d这三对等位生态遵循分离定律,则三对生态位于一对同源染色体上,D错误。
故选A。
9.某二倍体植物的性别决定方式为XY型,其叶色有绿色和金黄色两种,由一对等位生态A/a控制;叶形有宽叶和窄叶两种,由一对等位生态B/b控制。为探究该植物叶色和叶形的遗传规律,某科研小组进行了如下杂交实验。若不考虑X、Y染色体的同源区段以及致死效应,下列相关叙述错误的是( )
A.等位生态A/a和B/b在遗传上不遵循自由组合定律
B.F1中绿色宽叶植株的生态型与母本生态型相同的概率为1/2
C.让F1雌雄个体间随机传粉,F2雄株中绿色宽叶:绿色窄叶:金黄色宽叶=2:1:1
D.让金黄色宽叶雌株与绿色窄叶雄株杂交,后代可能会出现4种表型
【答案】B
【分析】生态自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位生态分离的同时,位于非同源染色体上的非等位生态进行自由组合,生态自由组合定律同时也遵循生态的分离定律。
【详解】A、分析图可知,F1中金黄色只有雄性,窄叶只有雄性,说明这两对性状都与性别相关联,相关生态都位于X染色体上,在遗传上不遵循自由组合定律,A正确;
B、根据F1的表型及比例可知亲本的生态型为XABXab和XABY,且两对等位生态离的较远,在产生配子时发生了交换,二者杂交,F1中绿色宽叶植株的生态型为XABXAb、XABXaB,与母本生态型相同的概率为0,B错误;
C、亲本的生态型为XABXab和XABY,由于两对等位生态离的较远,在产生配子时发生了交换,F1的生态型为XABXAb、XABXaB、XaBY、XAbY,产生的雌配子为1/2XAB、1/4XAb、1/4XaB,产生的雄配子为1/4XAb、1/4XaB和1/2Y,雌雄配子随机结合,F2雄株中绿色宽叶(XABY):绿色窄叶(XAbY):金黄色宽叶(XaBY)=(1/2×1/2):(1/2×1/4):(1/2×1/4)=2:1:1,C正确;
D、金黄色宽叶雌株的生态型为XaBXaB或XaBXab,若生态型为XaBXab与绿色窄叶雄株(XAbY)杂交,后代会出现4种表型,若生态型为XaBXaB与绿色窄叶雄株(XAbY)杂交,后代会出现2种表型,D错误。
故选B。
一、单选题
1.某植物的性别决定为XY型,该植物的高茎、矮茎由等位生态H/h决定,红花、白花由等位生态R/r决定,两对生态独立遗传且均不在Y染色体上。一高茎红花雌株与一矮茎白花雄株杂交,F 代出现高茎红花、高茎白花两种表型,F 代雌、雄植株随机授粉,F 代中高茎红花:矮茎红花:高茎白花:矮茎白花=3:1:3:1。不考虑致死,下列叙述错误的是( )
A.高茎对矮茎呈显性
B.红花对白花呈显性
C.等位生态H/h位于常染色体上
D.等位生态R/r位于 X染色体上
【答案】B
【分析】生态自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位生态的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位生态彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合。
【详解】A、由题意可知,亲本为高茎×矮茎,F1均为高茎,说明高茎对矮茎呈显性,A正确;
BD、由F2代中高茎红花:矮茎红花:高茎白花:矮茎白花=3:1:3:1,分别分析两对相对性状,根据性状分离情况,F2出现新组合性状,说明两对性状符合自由组合定律,亲本、F1、F2中均含有红花和白花,类似测交类型,又因为不考虑致死,若控制花色的生态在常染色体上,则亲本为Rr×rr(或rr×Rr),F1为Rr×rr(或rr×Rr),F1可产生配子为1/4R、3/4r,随机授粉,F2出现R_:rr=7:9,不符合题意,所以等位生态R/r位于 X染色体上,则亲本为XrXr×XRY,F1为XRXr、XrY,随机授粉,F2为XRXr、XRY、XrXr、XrY,符合题意,即白花对红花为显性性状,B错误,D错误;
C、由BD可知,两对性状符合自由组合定律,且等位生态R/r位于 X染色体上,则等位生态H/h位于常染色体上,C正确。
故选B。
2.两对等位生态A和a、B和b在同源染色体上的位置情况有如图三种类型。若在产生配子时,不考虑染色体互换,则下列说法中错误的是( )
A.三种类型中的A和a的遗传遵循分离定律,B和b的遗传也遵循分离定律
B.三种类型中的A、a和B、b的遗传均遵循自由组合定律
C.类型1和类型2的个体减数分裂产生两种配子,类型3产生四种配子
D.类型1和类型2个体自交,后代的生态型类型不相同
【答案】B
【分析】生态自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位生态的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位生态彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合。
【详解】A、A、a是一对等位生态,位于一对同源染色体上,B、b是一对等位生态,位于一对同源染色体上,均会随着同源染色体的分开而分离,故遵循生态的分离定律,A正确;
B、类型1和2中两对等位生态位于一对同源染色体上不遵循自由组合定律;类型3中两对等位生态分别位于两对不同的同源染色体上,遵循生态的自由组合定律,B错误;
C、类型1能产生2种配子:Ab、aB,类型2能产生2种配子:AB、ab,类型3能产生4种配子:AB、Ab、aB、ab,C正确;
D、类型1能产生2种配子:Ab、aB,自交后代的生态型为AAbb、AaBb和aaBB,类型2能产生2种配子:AB、ab,自交后代的生态型为AABB、aabb和AaBb,即类型1和类型2个体自交,后代的生态型类型不完全相同,D错误。
故选B。
3.与雌蚕相比,雄蚕在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势。科学家利用诱变和杂交的方法构建了一种家蚕品系,实现了专养雄蚕的目的。该家蚕品系雌雄个体生态型组成如下图所示。A/a为控制卵色的生态,显性生态A决定黑色,隐性生态a决定白色,b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变生态(注:ZbW、ZeW为纯合子),“+”代表野生型生态。研究发现,在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子,能避免四分体中染色体片段互换,从而保留该品系用于育种。下列有关叙述错误的是( )
A.在构建该品系过程中发生了生态突变和染色体变异
B.该品系产生的黑色受精卵为雌蚕,白色受精卵为雄蚕
C.由上图可知该品系不可能产生的生态型配子是Za++、Zabe、Zab+、WAb、Wa+
D.该品系能产生四种受精卵,其中胚胎致死的生态型为Zab+Zab+、Za+eWA+
【答案】B
【分析】1、DNA中分子发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的生态结构的改变叫做生态突变。 生态突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细包中一般不能遗传;
2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的生态控制,这种由性染色体上的生态所控制性状的遗传上总是和性别相关联,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁遗传。
【详解】A、由题意可知,b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变生态,“+”代表野生型生态,雌性和雄性个体的染色体中出现了b、e生态,雌性个体的其中 一条染色体同时含有Z和W染色体的片段,即该条染色体发生了结构变异,因此判断该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有染色体结构变异和生态突变,A正确;
B、因为由题意可知,b生态纯合时引起胚胎死亡,因此不存在ZabW(白色雌蚕)的个体,雌蚕只能是黑色的,白色受精卵只能是雄蚕,B正确;
C、由图可知,雄蚕的生态组成为Zab+Za+e,雌蚕的生态组成为Zab+WA+,该品系可以产生Zab+的配子,C错误;
D.Zab+Za+e的雄蚕与Zab+WA+的雌蚕杂交,子代生态型为Zab+Zab+、Zab+WA+、Zae+Zab+、Zae+WA+,由于b、e是纯合时引起胚胎死亡,因此胚胎致死的生态型为Zab+Zab+、Za+eWA+,D错误。
故选B。
4.牡丹是自花传粉植物,有多个优良品种,其花的颜色由两对生态(A、a和B、b)控制,A生态控制色素合成,该色素随液泡中细包液的pH降低而颜色变浅。B生态与细包液的酸碱性有关。其生态型与表型的对应关系见表1。
生态型 A_bb A_Bb A_BB、aa_
表型 紫色 红色 白色
现利用红色牡丹(AaBb)设计实验进行探究。实验步骤:让红色牡丹(AaBb)植株自交,观察并统计子代中牡丹花的颜色和比例(不考虑交叉互换)。下列叙述错误的是( )
A.若子代牡丹花色紫色:红色:白色=3:6:7,则A、a和B、b生态位于两对同源染色体上
B.若子代牡丹出现1株紫色牡丹花,其余花色都为红色和白色,可能是发生生态突变
C.若子代牡丹花色为红色:白色=1:1,则A、a和B、b生态位于一对同源染色体上,且A和B位于一条染色体上,a和b位于另一条染色体上
D.若子代牡丹花色为紫色:红色:白色=1:2:2,则A、a和B、b生态位于一对同源染色体上,且A和b位于一条染色体上,a和B位于另一条染色体上
【答案】A
【分析】根据题意可知:A生态控制色素合成,该色素随液泡中细包液pH降低而颜色变浅,B生态与细包液的酸碱性有关,结合表格,深紫色为A_bb,淡紫色为A_Bb,白色为A-BB和aa__,遵循生态的自由组合定律,是9:3:3:1的变形.因此纯合白色植株的生态型为AABB或aaBB或aabb,纯合紫色植株的生态型为AAbb,要使子一代全部红色植株(A_Bb),只能选择AABB×AAbb和aaBB×AAbb这样的亲本组合。两对生态的存在情况可能有三种:①两对生态分别位于两对同源染色体上②两对生态位于一对同源染色体上,并且A和B连锁③两对生态位于一对同源染色体上,并且A和b连锁,此时需分情况讨论.
【详解】A、如果A、a和B、b生态分别在两对同源染色体上,AaBb产生的雌雄配子的生态型以及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1。则AaBb自交,子代表现型深紫色(A_bb):淡紫色(A_Bb):白色(A_BB+aa__)=3:6:(3+4)=3:6:7,A正确;
B、若子代牡丹出现1株紫色牡丹花,其余花色都为红色和白色,可能是发生生态突变,B正确;
C、如果A、a和B、b生态在一对同源染色体上,且A、B在一条染色体上时,AaBb产生的雌雄配子的生态型以及比例为AB:ab=1:1。则AaBb自交,子代表现型淡紫色(AaBb):白色(AABB+aabb)=2:2=1:1,C正确;
D、如果A、a和B、b生态在一对同源染色体上,且A、b在一条染色体上时,AaBb产生的雌雄配子的生态型以及比例为Ab:aB=1:1。则AaBb自交,子代表现型深紫色(AAbb):淡紫色(AaBb):白色(aaBB)=1:2:1,D错误。
故选A。
5.某种鼠的毛色受A/a和B/b两对等位生态控制,这两对等位生态都是完全显性且具有相互作用,不考虑染色体片段交换和致死等其它特殊遗传现象。现将两种生态型不同的灰毛鼠相互交配;F1代全为黑毛鼠,若让F1中的黑毛鼠相互交配,F2代中,鼠的毛色比例可能是( )
A.黑:灰:白=9:3:4 B.黑:灰=3:1
C.黑:灰=13:3 D.黑:灰=1:1
【答案】A
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位生态分离的同时,非同源染色体上的生态表现为自由组合。其实质是非等位生态自由组合,即一对染色体上的等位生态与另一对染色体上的等位生态的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】A、若两对生态位于两对染色体上,具有A和B两种显性生态时表现为黑,灰色的生态型为A_bb或aaB_,由于F1是黑鼠(A_B_),双亲是两种不同灰鼠杂交,因此无法得到该结果,A正确;
B、若两对生态位于两对染色体上,黑:灰=3:1=12:4,灰色灰色的生态型为_ _bb或aa_ _,由于F1是黑鼠(A_B_),双亲是两种不同灰鼠杂交,因此无法得到该结果,B错误;
C、若两对生态位于两对染色体上,13:3中的3的生态组成为A_bb或aaB_,由于F1是黑鼠,双亲是两种不同灰鼠杂交,因此无法得到该结果,C错误;
D、若两对生态位于同一条染色体上,由双亲灰鼠生态型为aaBB和AAbb,F1黑鼠生态型为AaBb,F1雌雄个体分别产生Ab和aB两种配子,雌雄配子随机结合,得到AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1,因此子代中黑:灰=1:1,D错误。
故选A。
6.人的某条染色体上A、B、C三个生态紧密排列,不位于Y染色体上,且不发生互换。这三个生态各有上百个等位生态(用A1~An,B1~Bn,C1~Cn表示),某家庭成员生态组成如表所示。下列叙述正确的是( )
家庭成员 父亲 母亲 儿子 女儿
生态组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9
A.生态A1~An的出现体现生态突变具有普遍性
B.生态B与红绿色盲生态的遗传遵循自由组合定律
C.母亲的其中一条染色体上生态组成是A3B44C5
D.若此夫妻第3个孩子的A生态组成为A23A24,则其C生态组成为C2C9
【答案】B
【分析】1、在种群中,同源染色体的相同位点上,可以存在两种以上的等位生态,遗传学上把这种等位生态称为复等位生态。复等位生态由生态突变产生;
2、根据题目信息,染色体上A、B、C三个生态紧密排列,三个生态位于一条染色体上,不发生互换,连锁遗传给下一代,不符合自由组合定律;生态位于X染色体上时,男孩只能获得父亲的Y染色体而不能获得父亲的X染色体。
【详解】A、生态A1~An的出现体现生态突变具有不定向性,A正确;
B、由题意可知,父亲的B7生态可以传给儿子,说明B生态不在X染色体上,而红绿色盲生态位于X染色体上,因此生态B与红绿色盲生态的遗传遵循自由组合定律,B正确;
C、由题意可知,母亲的C5生态传给了儿子,A3B44传给了女儿,说明C5生态与A3B44不在一条染色体上,母亲细包中最可能是A3B44C9在一条染色体上,A24B8C5在中一条染色体上,C错误;
D、若此夫妻第3个孩子的A生态组成为A23A24,则其C生态组成为C2C5,D错误。
故选B。
7.已知某种昆虫的体色由位于2号染色体上的一对等位生态A(红色)、a(棕色)控制,且AA个体在胚胎期致死:另一对等位生态B/b也会影响昆虫的体色,只有生态B存在时,上述体色才能表现,否则表现为黑色。现有红色昆虫(甲)与黑色昆虫(乙)杂交,F1表现型及比例为红色:棕色=2:1。欲判断B、b生态是否位于2号染色体上,取F1中一只红色雄性昆虫与F1中多只棕色雌性昆虫进行交配得到F2,统计F2的表现型及比例(不考虑染色体互换)。下列叙述不正确的是( )
A.亲本的生态型甲为AaBB、乙为Aabb
B.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=2:1:1,则B、b生态在2号染色体上
C.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=1:2:1,则B、b生态在2号染色体上
D.若F2表现型及比例为红色:棕色:黑色=3:2:3,则B、b生态不在2号染色体上
【答案】A
【分析】自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位生态的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位生态彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合。
【详解】A、由题干信息分析可知:红色甲虫(AaB_)与黑色甲虫(_ _bb为黑色)杂交, 中红色(AaB_):棕色(aaB_为棕色)=2:1,说明亲本都含有a生态、且甲不含有b生态,因此亲本生态型是甲为AaBB,乙为Aabb,A正确;
BC、若B/b生态位于2号染色体上,则不遵循自由组合定律,遵循连锁定律:AaBb产生的配子的类型及比例是AB:ab=1:1或aB:Ab=1:l,aaBb产生的配子的类型及比例是aB:ab=1:1,雌雄配子随机结合产生后代的生态型及比例是AaBB:AaBb:aaBb:aabb=1:1:1:1或AaBb:Aabb:aaBB:aaBb=1:1:1:1,分别表现为红色、红色、棕色、黑色或红色、黑色、棕色、棕色,即红色:棕色:黑色=2:1:1或红色:棕色:黑色=1:2:1,BC正确;
D、若B/b生态不位于2号染色体上,则遵循自由组合定律:子一代中红色雄性甲虫的生态型是AaBb,多只棕色雌性甲虫的生态型是aaBb,则杂交后代的生态型及比例是(1Aa:1aa)(3B_:1bb)=3AaB_:1Aabb:3aaB_:1aabb,分别表现为红色、黑色、棕色、黑色,红色:棕色:黑色=3:3:2,D错误。
故选A。
8.已知豌豆的红花(A)对白花(a)是显性,高茎(D)对矮茎(d)是显性。某豌豆植株的生态型为AaDd,但两对生态的位置关系未知。下列关于该植株产生配子、自交产生F1以及生态位置判定的推测中,不合理的是( )
A.若两对生态独立遗传,则该植株自交时雌雄配子的结合方式有16种
B.若两对生态独立遗传,则该植株自交产生的F1中杂合子的占比为3/4
C.让该植株自交,根据子代的性状表现及比例不能确定两对生态的位置
D.让该植株与生态型为aadd的植株进行杂交,可以确定两对生态的位置
【答案】B
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位生态的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位生态彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合。
【详解】AB、若两对生态独立遗传,遵循生态自由组合定律,则该植株(AaDd)自交时,雌雄配子均有4种(AD、Ad、aD、ad),则雌雄配子的结合方式有4×4=16种,产生的F1中杂合子的占比为1-纯合子=1-1/2×1/2=3/4,AB正确;
C、若两对生态独立遗传,遵循生态自由组合定律,则该植株(AaDd)自交后代性状表现及比例为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=9:3:3:1;若A和D在同一条染色体上,则该植株(AaDd)自交后代性状表现及比例为红花高茎:白花矮茎=3:1;若A和d在同一条染色体上,则该植株(AaDd)自交后代性状表现及比例为红花高茎:红花矮茎:白花高茎=2:1:1,由此可知,让该植株自交,根据子代的性状表现及比例能确定两对生态的位置,C错误;
D、若两对生态独立遗传,遵循生态自由组合定律,则让该植株与生态型为aadd的植株进行杂交,后代性状表现及比例为红花高茎:红花矮茎:白花高茎:白花矮茎=1:1:1:1;若A和D在同一条染色体上,则让该植株与生态型为aadd的植株进行杂交,后代性状表现及比例为红花高茎:白花矮茎=1:1;若A和d在同一条染色体上,则让该植株与生态型为aadd的植株进行杂交,后代性状表现及比例为红花矮茎:白花高茎=1:1;由此可知,让该植株与生态型为aadd的植株进行杂交,可以确定两对生态的位置,D错误。
故选B。
二、非选择题
9.小鼠的皮毛颜色由常染色体上的三对生态控制,生态A控制合成灰色物质,a控制合成黄色物质。生态B能将灰色物质转变为黑色物质,b将灰色物质转变为褐色物质。生态D不影响上述2对生态的功能,但生态d纯合的个体为白色。选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲-褐色、乙-白色、丙-黄色)进行杂交,结果如下:
亲本组合 F1表现型 F2表现型及比例
实验一 甲×乙 黑色 黑色:褐色:白色=9:3:4
实验二 乙×丙 黑色 黑色:黄色:白色=9:3:4
请回答下列问题(不考虑突变):
(1)小鼠乙的生态型是 。
(2)实验一的F2代中,白色鼠共有 种生态型,褐色鼠中杂合体占的比例为 。
(3)让实验二的所有F2黑色小鼠与只含隐性生态的小鼠测交,白色小鼠在全体子代中的比例为 。
(4)张三同学认为仅根据实验一、二的结果不能判断三对生态的遗传遵循自由组合定律,还需增加一组实验,则增加的实验亲本组合是 ,只有F2表现型及比例为 ,才能说明三对生态遵循自由组合定律。
【答案】(1)AABBdd
(2) 3 2/3
(3)1/3
(4) 甲×丙 黑色:褐色:黄色=9:3:4
【分析】分析题干信息可知,生态A控制合成灰色物质,a控制合成黄色物质。生态B能将灰色物质转变为黑色物质,b将灰色物质转变为褐色物质,生态d纯合的个体为白色。推测三只纯合小鼠的生态型,甲-褐色:AAbbDD,乙-白色:----dd:丙-黄色:aa--DD。
【详解】(1)实验一甲×乙杂交,F1都表现为黑色,则乙的应含有B生态,为--BBdd,F1自交得到F2,F2表型及其比例为黑色:褐色:白色=9:3:4,为9:3:3:1的变式,说明F1为双杂合。根据题干分析可知,甲的生态型为AAbbDD,乙应该为AABBdd,F1为AABbDd。
(2)实验一中F1为AABbDd,F1自交得到F2为黑色:9/16AAB_D_,褐色:3/16AAbbD_,白色:3/16AAB_dd和1/16AAbbdd。则实验一的F2代中,白色鼠的生态型有AABBdd、AABbdd、AAbbdd,共三种生态型。褐色鼠AAbbD_中杂合体AAbbDd占的比例为2/3。
(3)乙的生态型为AABBdd,丙的生态型为aa--DD,实验二乙×丙杂交,F1都表现为黑色,F1自交得到F2,F2表型及其比例为黑色:黄色:白色=9:3:4,为9:3:3:1的变式,说明F1为双杂合,则丙的生态型为aaBBDD,F1的生态型为AaBBDd,F1自交得到F2为黑色:9/16A_BBD_,黄色:3/16A_BBD_,白色:3/16A_BBdd和1/16aaBBdd。让实验二的所有F2黑色小鼠与只含隐性生态(aabbdd)的小鼠测交,根据题干信息可知,生态d纯合的个体为白色,若要得到白色小鼠,F2黑色小鼠的生态型只能为A_BBDd,所占比例为2/3,即子代中白色小鼠所占的比例为2/3Dd×dd→1/3dd,所以白色小鼠在全体子代中的比例为1/3。
(4)为了说明三对生态遵循自由组合定律,增加甲(AAbbDD)×丙(aaBBDD)的亲本组合,F1的生态型为AaBbDD,F1自交得到F2为黑色:9/16A_B_DD,褐色:3/16A_bbDD,白色:3/16aaB_DD和1/16aabbDD,即黑色:褐色:黄色=9:3:4。
10.某两性花植物的高茎和矮茎为一对相对性状,纯种高茎植株与纯种矮茎植株杂交,无论正交还是反交,F1全部为高茎,F1自交,得到的F2植株中,高茎为270株,矮茎为211株。回答下列问题:
(1)该植物株高性状中, 为显性性状。若该植物株高性状由两对等位生态控制,则两对等位生态的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)生态自由组合定律,理由是 。F2矮茎植株中杂合子所占比例为 。若该植物株高性状由一对等位生态控制,则F2出现上述性状分离比的原因可能是含 (填“显性”或“隐性”)生态的雄配子部分死亡,该种雄配子的成活比例为 。
(2)该植物果实颜色的粉红色和红色是一对相对性状,受两对以上且独立遗传的生态控制。现有甲、乙、丙三种生态型不同的纯种结粉红色果实的植株,育种工作者对它们做了以下两组杂交实验:
实验一:甲与乙杂交子代(F1)全为红色,F1自交得F2,F2中红色与粉红色之比为812:630
实验二:乙与丙杂交子代(F1)全为红色,F1自交得F2,F2中红色与粉红色之比为540:421
相应生态依次用A/a,B/b,C/c,D/d……表示,不考虑变异。
①该植物果实颜色至少受 对等位生态控制,且当至少有 个不同的显性生态存在时表现为红色。
②若甲的生态型为AAbbcc,乙的生态型为aaBBcc,则丙的生态型为 。在实验一中,让F2中的结粉红色果的植株自交,其中能够发生性状分离的植株所占比例为 。
【答案】(1) 高茎 遵循 F2植株中高茎:矮茎=9:7,是9:3:3:1的变式 4/7 显性 1/7
(2) 3 2 aabbCC 0
【分析】生态自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位生态的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位生态彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合。
【详解】(1)根据题意,纯种高茎植株与纯种矮茎植株杂交,无论正交还是反交,F1 全部为高茎,说明高茎为显性性状,矮茎为隐性性状。若该植物株高性状由两对等位生态控制,由于F2 植株中高茎:矮茎=270:211≈9:7,这是9:3:3:1的变式,说明这两对等位生态的遗传遵循生态自由组合定律。设该植物株高性状的两对等位生态由(A/a、B/b)控制,则F2矮茎植株的生态型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb,故F2矮茎植株中杂合子所占比例为4/7。若该植物株高性状由一对等位生态控制,设高茎和矮茎分别由生态A、a控制,且F1的雌雄个体的生态型均为Aa,其自交产生的F2植株中,高茎(AA+Aa):矮茎(aa)=9:7可知,含A生态的雄配子部分死亡,雌配子为1/2A、1/2a,由于aa=7/16=1/2×7/8,故a生态的雄配子比例为7/8,则成活的A生态的雄配子比例为1/8,即含A生态的雄配子的致死率为 6/7,含A生态的雄配子的成活比例为1/7。
(2)①由题干信息可知,控制植物果实颜色的多对生态独立遗传。用甲、乙、丙三种生态型不同的纯种结粉红色果实的植株来做杂交实验,实验一中F2表型及比例为红色:粉红色=812:630≈9:7,为9:3:3:1的变式,可知植物果实颜色至少受两对等位生态控制,且双显性植株的果实为红色;实验二中F2的表型及比例为果实红色:果实粉红色=540:421≈9:7,为9:3:3:1的变式,可知植物果实颜色至少受两对等位生态控制,且双显性植株的果实为红色。若植物果实颜色受2对等位生态控制,则甲与丙的生态型相同,由于甲、乙、丙的生态型不同,推测植物果实颜色至少受3对等位生态控制,且当至少有2个不同的显性生态存在时植物果实才表现为红色。
②结合①的分析可知,若甲的生态型为AAbbcc,乙的生态型为aaBBcc,则丙的生态型为aabbCC。在实验一中,F1的生态型为AaBbcc,F2中结粉红色果实的植株的生态型为aaB_cc、A_bbcc、aabbcc,让F2中结粉红色果实的植株自交,其产生的子代的果实颜色都为粉红色,故让中结粉红色果实的植株自交,其中能够发生性状分离的植株所占的比例为0。
11.家兔的毛色有野鼠色、黑色和褐色之分,受常染色体上两对等位生态共同控制。D、d为控制颜色的生态,D生态控制黑色,d生态控制褐色;E、e为控制颜色分布的生态,E生态控制颜色分布不均匀,体色均为野鼠色,e生态控制颜色分布均匀,体色表现为相应颜色。研究人员利用不同毛色的纯种家兔进行了杂交实验,结果如下图。回答下列问题:
(1)生态D、d和E、e的遗传遵循 定律,野鼠色兔的生态型有 种。
(2)实验一中,F 野鼠色兔的生态型为 ,F 野鼠色兔与褐色兔杂交,其后代表型及比例为 。
(3)实验二中,F 野鼠色兔中性状能稳定遗传的个体占 。若实验一F 中一只野鼠色雄兔和实验二F 中一只野鼠色雌兔杂交,后代中为野鼠色兔的概率为 。
(4)研究发现,在实验二F 黑色兔群体中偶然出现一只灰色可育突变雄兔,经检测,其生态型为DdeeGg,G生态会影响D和d的表达,导致家兔黑色或褐色淡化为灰色或黄色。为探究D、d和G、g在染色体上的位置关系,科研人员让该雄兔与多只褐色雌兔杂交,观察并统计后代的表型及比例。
①若后代出现: ,则两对生态位于两对同源染色体上。
②若后代出现:黑色兔与黄色兔数量比接近1:1,则该突变雄兔细包中D、d和G、g在染色体上的位置关系 (不考虑互换)。
【答案】(1) 生态的自由组合 6
(2) DDEe 野鼠色兔:黑色兔=2:1
(3) 1/3 8/9
(4) 黑色兔、灰色兔、黄色兔和褐色兔的数量比接近1:1:1:1 一对同源染色体上(D与g连锁,d与G连锁)
【分析】分析题意可知:野鼠色免生态型为D E 和ddE ,黑色兔生态型为D ee,褐色兔生态型为ddee。
【详解】(1)实验二中,野鼠色兔随机交配后F2中性状分离比为12:3:1是9:3:3:1的变式,说明生态D、d和E、e的遗传遵循生态的自由组合定律。
野鼠色兔的生态型有DDEE、DDEe、DdEe、DdEE、ddEE、ddEe共6种。
(2)分析题意可知:野鼠色兔生态型为D E 和ddE ,黑色兔生态型为D ee,褐色兔生态型为ddee,实验一中,野鼠色兔与黑色兔杂交,子一代野鼠色兔随机交配,F2中野鼠色兔:黑色兔为3:1,故实验一中,F 野鼠色兔的生态型为DDEe。
F 野鼠色兔(1/3DDEE、2/3DDEe)与褐色兔(ddee)杂交,F 野鼠色兔所产生的配子为:2/3DE、1/3De,故子代生态型为2/3DdEe、1/3Ddee,即其后代表型及比例为野鼠色兔:黑色兔=2:1。
(3)实验二中,F 野鼠色兔的生态型为DdEe,F 野鼠色兔中(1DDEE、2DDEe、4DdEe、2DdEE、1ddEE、2ddEe)性状能稳定遗传的个体(1DDEE、2DdEE、1ddEE)占1/3。
若实验一F 中一只野鼠色雄兔(1/3DDEE、2/3DDEe)和实验二F 中一只野鼠色雌兔(1DDEE、2DDEe、4DdEe、2DdEE、1ddEE、2ddEe)杂交,后代中为野鼠色兔生态型为 E ,故可以只考虑E、e这对等位生态,因此可以简化为:F 中一只野鼠色雄兔(1/3EE、2/3Ee)和实验二F 中一只野鼠色雌兔(1/3EE、2/3Ee)杂交,得到ee得到概率为2/3×2/3×1/4=1/9,故后代中为野鼠色兔的概率为1-1/9=8/9。
(4)科研人员让该雄兔(DdeeGg)与多只褐色雌兔(ddeegg)杂交,①若后代黑色兔、灰色兔、黄色兔和褐色兔的数量比接近1:1:1:1,说明子代有4种生态型,即该雄兔(DdeeGg)产生了4种配子,则两对生态位于两对同源染色体上。
②若后代黑色兔与黄色兔(有G的存在)数量比接近1:1,则说明这两对等位生态位于一对同源染色体上,其中D与g位于1条染色体上,d与G位于同源染色体的另1条染色体上。
12.果蝇是遗传学研究的良好材料,果蝇的生活史短,从初生卵发育至新羽化的成虫大约为10~12天,成虫存活大约15天;果蝇的性别决定方式为XY型,性别决定方式为:XX、XXY(雌性),XY、XYY(雄性),XO(雄性不育),XXX、YO和YY均致死,其中在性染色体组成为XXY雌果蝇中,XY联会的概率远低于XX联会。已知灰身(A)对黑身(a)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,两对生态位于常染色体上。红眼(D)对白眼(d)为显性,生态位于X染色体上,甲、乙为两只生态型相同的灰身长翅个体,除标明外,其他果蝇染色体组成均正常。根据相关知识回答下列问题:
(1)果蝇作为实验材料的优点有 。
(2)♀白眼(XXY)×♂红眼(XY),白眼个体在减数分裂时,Xd和Xd染色体的分离发生在 (时期),推测其子代情况应为 。
(3)已知♂甲×♀黑身残翅,F1表现型及比例为灰身残翅:黑身长翅=1:1,则控制体色和翅型的生态不遵循生态的自由组合定律,从配子的角度分析原因是 。
(4)已知♀乙×♂黑身残翅,F1表现型及比例为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:4:4:1,乙个体发生互换的初级卵母细包所占比例为 。
(5)生物兴趣小组多次重复红眼雄果蝇与白眼雌果蝇(雌雄个体皆为正常二倍体)杂交实验,F1雌性皆为红眼,雄性皆为白眼,偶然间发现F1雌性中出现一只白眼。小组成员猜测有以下三种可能:D生态所在染色体出现了缺失;出现了性反转;出现了生态突变。请你用最简单的实验进行判断: 。若结果表现为 ,则为生态突变导致。
【答案】(1)易饲养、繁殖快、子代数量多、染色体数目少、有多对易于区分的性状
(2) 减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期 大多数为红眼雌果蝇和白眼雄果蝇,少数为红眼雄果蝇和白眼雌果蝇
(3)甲的生态型为AaBb,产生两种比例相等配子,说明体色和翅型的生态位于一对同源染色体上
(4)2/5
(5) 取该白眼雌果蝇的体细包制成临时装片进行染色体观察 X染色体形态相同且结构正常
【分析】减数第一次分裂的主要特征:同源染色体配对联会,四分体中非姐妹染色单体可以发生交叉互换,同源染色体分离,分别移向细包两极;减数第二次分裂主要特征:每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细包两极。
【详解】(1)果蝇作为实验材料的优点有易饲养、繁殖快、子代数量多、染色体数目少、有多对易于区分的性状。
(2)根据题干知,XXY的个体在减数分裂时,XY联会的概率远低于XX联会,两条联会的染色体分离时,另外一条染色体随机分配,则在减数分裂时,Xd和Xd染色体的分离发生可在减数第一次分裂的后期同源染色体分离时,也可发生在减数第二次分裂的后期姐妹染色体分离时。
白眼雌果蝇生态型为XdXdY,由于XY联会的概率远低于XX联会,因此产生的雌配子,大多数为Xd和XdY,少部分为XdXd、Y;红眼雄果蝇生态型为XDY,产生的雄配子为XD和Y。两者结合可知,子代大多数为红眼雌果蝇(XDXdY、XDXd)和白眼雄果蝇(XdY、XdYY),少数为红眼雄果蝇和(XDY)白眼雌果蝇(XdXdY)。
(3)根据题干知,灰身(A)对黑身(a)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性,两对生态位于常染色体上,且甲、乙为两只生态型相同的灰身长翅个体,组别2中♂甲×♀黑身残翅F1表型及比例为灰身残翅:黑身长翅=1:1,知甲生态型为AaBb产生两种类型配子Ab:aB=1:1,这说明这两对生态位于一对同源染色体上,所以控制体色和翅型的生态不遵循生态的自由组合定律。
(4)♀乙×♂黑身残翅,F1表现型及比例为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:4:4:1,可知乙生态型为AaBb产生四种类型配子AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1,这说明这两对生态之间发生了互换,假设乙个体发生互换的初级卵母细包所占比例为x,则未交换的初级卵母细包所占比例为1-x,产生配子时x/4AB、x/4Ab、x/4 aB、x/4ab,(1-x)/2Ab、(1-x)/2 aB,合并后AB:Ab:aB:ab=x:(2-x):(2-x):x==1:4:4:1,可求出x=2/5。
(5)判断变异类型是生态突变还是染色体结构变异,最简单的实验是取该白眼雌果蝇的体细包制成临时装片进行染色体观察。若X染色体形态相同且结构正常,则为生态突变导致。
一、单选题
1.(2024·湖北·高考真题)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3:1。对决定该性状的N生态测序发现,甲的N生态相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A.该相对性状由一对等位生态控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13:3
C.发生在N生态上的2个碱基对的缺失不影响该生态表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为感病
【答案】A
【分析】双杂合子测交后代分离比为3:1,则可推测双杂合子自交后代的分离比为15:1。
【详解】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型,说明敏感型为显性性状,F1与甲回交相当于测交,所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3:1,说明控制该性状的生态至少为两对独立遗传的等位生态,假设为A/a、B/b,A正确;
B、根据F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3:1,可知子一代生态型为AaBb,甲的生态型为aabb,且只要含有显性生态即表现敏感型,因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16,其余均为敏感型,即F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15:1,B错误;
C、发生在N生态上的2个碱基对的缺失会导致生态的碱基序列改变,使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体,说明发生在N生态上的2个碱基对的缺失会影响该生态表达产物的功能,C错误;
D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA,由于酶具有专一性,用DNA酶处理该病毒的遗传物质,其RNA仍保持完整性,因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中,该植株表现为感病,D错误。
故选A。
2.(2023·湖北·高考真题)人的某条染色体上A、B、C三个生态紧密排列,不发生互换。这三个生态各有上百个等位生态(例如:A1~An均为A的等位生态)。父母及孩子的生态组成如下表。下列叙述正确的是( )
父亲 母亲 儿子 女儿
生态组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9
A.生态A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上生态组成是A3B44C9
C.生态A与生态B的遗传符合生态的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A生态组成为A23A24,则其C生态组成为C4C5
【答案】B
【分析】根据题目信息,染色体上A、B、C三个生态紧密排列,三个生态位于一条染色体上,不发生互换,连锁遗传给下一代,不符合自由组合定律;生态位于X染色体上时,男孩只能获得父亲的Y染色体而不能获得父亲的X染色体。
【详解】A、儿子的A、B、C生态中,每对生态各有一个来自于父亲和母亲,如果生态位于X染色体上,则儿子不会获得父亲的X染色体,而不会获得父亲的A、B、C生态,A正确;
B、三个生态位于一条染色体上,不发生互换,由于儿子的生态型是A24A25B7B8C4C5,其中A24B8C5来自于母亲,而母亲的生态型为A3A24B8B44C5C9,说明母亲的其中一条染色体生态型是A3B44C9,B正确;
C、根据题目信息,人的某条染色体上A、B、C三个生态紧密排列,不发生互换,不符合自由组合定律,位于非同源染色体上的非等位生态符合自由组合定律,C错误;
D、根据儿子的生态型A24A25B7B8C4C5推测,母亲的两条染色体是A24B8C5和A3B44C9;父亲的两条染色体是A25B7C4和A23B35C2,生态连锁遗传,若此夫妻第3个孩子的A生态组成为A23A24,则其C生态组成为C2C5,D错误。
故选B。
3.(2022·湖南·高考真题)大鼠控制黑眼/红眼的生态和控制黑毛/白化的生态位于同一条染色体上。某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1。该个体最可能发生了下列哪种染色体结构变异( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】染色体结构变异包括4种类型:缺失、重复、易位和倒位。分析选项可知,A属于缺失、B属于重复、C属于易位,D属于倒位。
【详解】分析题意可知:大鼠控制黑眼/红眼的生态和控制黑毛/白化的生态位于同一条染色体上,两对等位生态为连锁关系,正常情况下,测交结果只能出现两种表现型,但题干中某个体测交后代表现型及比例为黑眼黑毛:黑眼白化:红眼黑毛:红眼白化=1:1:1:1,类似于生态自由组合定律的结果,推测该个体可产生四种数目相等的配子,且控制两对性状的生态遵循自由组合定律,即两对等位生态被易位到两条非同源染色体上,C正确。
故选B。
二、多选题
4.(2023·湖南·高考真题)为精细定位水稻4号染色体上的抗虫生态,用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交,得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序,部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换,下列叙述正确的是( )
…位点1…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6…
测序结果 A/A A/A A/A A/A A/A A/A 纯合抗虫水稻亲本
G/G G/G G/G G/G G/G G/G 纯合易感水稻亲本
G/G G/G A/A A/A A/A A/A 抗虫水稻1
A/G A/G A/G A/G A/G G/G 抗虫水稻2
A/G G/G G/G G/G G/G A/A 易感水稻1
A.抗虫水稻1的位点2-3之间发生过交换
B.易感水稻1的位点2-3及5-6之间发生过交换
C.抗虫生态可能与位点3、4、5有关
D.抗虫生态位于位点2-6之间
【答案】ACD
【分析】同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换,这会导致生态重组。
【详解】AB、根据表格分析,纯合抗虫水稻亲本6个位点都是A/A,纯合易感水稻亲本6个位点都是G/G,抗虫水稻1的位点1和2都变成了G/G,则位点2-3之间可能发生过交换,易感水稻1的位点6变为A/A,则位点2-3之间未发生交换,5-6之间可能发生过交换,A正确、B错误;
CD、由题表分析可知,抗虫水稻的相同点为在位点3-5 中都至少有一条DNA有A-T碱基对,即位点2-6之间没有发生变化则表现为抗虫,所以抗虫生态可能位于2-6之间,或者说与位点3、4、5有关,C、D错误。
故选ACD。
5.(2022·山东·高考真题)某两性花二倍体植物的花色由3对等位生态控制,其中生态A控制紫色,a无控制色素合成的功能。生态B控制红色,b控制蓝色。生态I不影响上述2对生态的功能,但i纯合的个体为白色花。所有生态型的植株都能正常生长和繁殖,生态型为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=9:3:4
乙×丙 紫红色 紫红色:红色:白色=9:3:4
A.让只含隐性生态的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的生态型
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1/6
C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的生态型最多有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
【分析】题意分析,生态型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花,生态型为aaB_I_表现为红色,_ _ _ _ii表现为白色。杂交组合一中F2的性状分离比为紫红色:靛蓝色:白色=9:3:4,为9:3:3:1的变式,说明相关的两对等位生态的遗传符合生态自由组合定律,同理根据乙、丙杂交结果,也说明相关的等位生态的遗传符合生态自由组合定律。根据F2中性状表现确定亲本甲、乙和丙的生态型依次为AAbbII、AABBii,aaBBII。
【详解】A、当植株是白花时候,其生态型为_ _ _ _ii,与只含隐性生态的植株与F2测交仍然是白花,无法鉴别它的具体的生态型,A正确;
B、甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株生态型为AABbIi:AABBIi:AABbII:AABBII=4:2:2:1。乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株生态型为AaBBIi:AABBIi:AaBBII:AABBII=4:2:2:1。其中II:Ii=1:2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6,B正确;
C、若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本为(_ _ _ _Ii),则该植株可能的生态型最多有9种(3×3),C正确;
D、由于题中不能说明相关生态A/a和B/b是否在同一对同源染色体上,则可分为两种情况,第一种情况,当三对等位生态分别位于三对同源染色体上,甲与丙杂交所得F1的生态型为AaBbII,其自交的子二代的表现型比为紫红色(A_B_II):靛蓝色花(A_bbII):红色(aaB_II):蓝色(aabblI)=9:3:3:1;第二种情况,当A/a和B/b两对等位生态位于一对染色体上时,子二代的表现型比为紫红色(A aBbII):靛蓝色花(AAbbII):红色(aaBBII)=2:1:1,D错误。
故选BC。
6.(2022·湖南·高考真题)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生态控制,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=9:3:3:1。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】AC
【分析】假设控制红眼和白眼的生态用W、w表示,控制黑身和灰身的生态用A、a表示,控制长翅和截翅的生态用B、b表示,已知F2中灰身:黑身=3:1,长翅:截翅=3:1,可知灰身、长翅为显性性状,控制体色与翅型的生态遵循自由组合定律。
【详解】A、若控制黑身a的生态位于 X染色体上,只考虑体色,亲本生态型可写为XaXa、XAY,子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY 、XaY,灰身:黑身=1:1,与题干不符;若控制黑身a的生态位于 常染色体上,后代表型与性别无关,故不会出现 黑身全为雄性,A符合题意;
B、若控制截翅的生态b位于X染色体上,只考虑翅型,亲本生态型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY 、XbY,即截翅全为雄性,B不符合题意;
C、若控制长翅的生态B位于X染色体上,只考虑翅型,亲本生态型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY 、XbY,即长翅有雌性也有雄性,C符合题意;
D、若控制截翅的生态b位于X染色体上,考虑翅型和眼色,亲本生态型可写为XBWXBW、XbwY,子二代可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY 、XbwY,即截翅全为白眼,D不符合题意。
故选AC。
三、非选择题
7.(2023·山东·高考真题)单个精子的DNA提取技术可解决遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位生态在染色体上的相对位置关系,以某志愿者的若干精子为材料,用以上4对等位生态的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关生态,检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的生态组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的生态组成种类和比例相同;本研究中不存在致死现象,所有个体的染色体均正常,各种配子活力相同。
等位生态 A a B b D d E e
单 个 精 子 编 号 1 + + +
2 + + + +
3 + + +
4 + + + +
5 + + +
6 + + + +
7 + + +
8 + + + +
9 + + +
10 + + + +
11 + + +
12 + + + +
注“+”表示有;空白表示无
(1)表中等位生态A、a和B、b的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,依据是 。据表分析, (填“能”或“不能”)排除等位生态A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)已知个体中,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位生态B、b和D、d控制,且只要有1个显性生态就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,据此画出该女性的这2对等位生态在染色体上的相对位置关系图: 。(注:用“”表示,其中横线表示染色体,圆点表示生态在染色体上的位置)。
(3)本研究中,另有一个精子的检测结果是:生态A、a,B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个生态的原因是 。
(4)据表推断,该志愿者的生态e位于 染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细包各一个可供选用,请用本研究的实验方法及生态E和e的引物,设计实验探究你的推断。
①应选用的配子为: ;②实验过程:略;③预期结果及结论: 。
【答案】(1) 不遵循 结合表中信息可以看出,生态型为aB:Ab=1:1,因而可推测,等位生态A、a和B、b位于一对同源染色体上。 能
(2)
(3)形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位生态所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细包中,此后该次级精母细包进行正常的减数第二次分裂导致的
(4) X或Y 卵细包 若检测的卵细包中有E或e生态,则可得出生态Ee位于X染色体上;若检测的卵细包中无E或e生态,则可得出生态Ee位于Y染色体上
【分析】生态自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位生态的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位生态彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合。
【详解】(1)题中显示,表中该志愿者12个精子的生态组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的生态组成种类和比例相同,结合表中信息可以看出,生态型为aB:Ab=1:1,因而可推测,等位生态A、a和B、b位于一对同源染色体上,因而其遗传“不遵循”自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1:1,因而可推测e生态位于X或Y染色体上,根据表中精子类型和比例可以看出,A、a与E、e这两对等位生态表现为自由组合,因而能排除等位生态A、a位于X、Y染色体同源区段上。
(2)统计结果显示,该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd:bD:BD:bd=2:2:1:1,某遗传病受等位生态B、b和D、d控制,且只要有1个显性生态就不患该病。该志愿者与某女性婚配,预期生一个正常孩子的概率为17/18,即生出患病孩子bbdd的概率为1/18=1/6×1/3,说明该女性产生bd的卵细包的比例为1/3,则BD配子比例也为1/3,二者共占2/3,均属于非重组型配子,说明该女性体内的相关生态处于连锁关系,即应该为B和D连锁,b和d连锁,据此画出该女性的这2对等位生态在染色体上的相对位置关系图如下:
(3)根据表中的精子种类和比例可知,等位生态型A/a,B/b和D/d为连锁关系,而异常精子的形成过程中,未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析,导致该精子中同时含有上述6个生态的原因是形成该精子的减数分裂中,减数第一次分裂后期这三对等位生态所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细包中,此后该次级精母细包进行正常的减数第二次分裂导致的。
(4)根据题(1)分析,该志愿者的生态e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细包各一个可供选用,由于要用本研究的实验方法,且选用男性的精子无法确定等位生态位于X染色体还是Y染色体,因此应该选择女志愿者的卵细包进行实验。用E和e的引物,以卵细包的DNA为模板进行PCR后,检测产物中的相关生态。③若检测的卵细包中有E或e生态,则可得出生态E/e位于X染色体上;若检测的卵细包中无E或e生态,则可得出生态E/e位于Y染色体上。
8.(2023·河北·高考真题)某家禽等位生态M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位生态T/t共同控制喙色,与等位生态R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
实验 亲本 F1 F2
1 P1×P3 黑喙 9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄喙
2 P2×P3 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m生态的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m生态位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游生态表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M生态发生了碱基的 而突变为m,导致其调控的下游生态表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的生态型为 ,F2中白羽个体的生态型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断生态T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色体上。
【答案】(1) 自由组合(或“孟德尔第二”) 1/3
(2) 增添 下降
(3) MmRr(或"MmRrTt”) 5 1/9 0
(4) 对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计 F2中黑喙灰羽:花喙黑羽:黑喙白羽:黄喙白羽=6:3:3:4
【分析】组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位生态的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位生态彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位生态自由组合。
【详解】(1)由题干信息可知,该家禽喙色由M/m和T/t共同控制,实验1的F2中喙色表型有三种,比例为9:3:4,是9:3:3:1的变式,表明F1产生的雌雄配子各有4种,且比例相同,受精时雌雄配子结合方式有16种。因此,家禽喙色的遗传遵循自由组合规律。F2中花喙个体(有黑色素合成)的生态型有两种,分别为MMtt(1/16)和Mmtt(2/16),其中纯合体MMtt占比为1/3。
(2)由实验1结果可知,针对M/m生态位点,P1生态型为MM,P3生态型为mm,对P1的M生态PCR扩增后产物大小约为1200bp,而P3的m生态大小约为7800bp,推测M生态发生了碱基的增添而突变为m。当M生态突变为m后,其调控的下游生态表达量明显下降,最终影响了黑色素的合成。
(3)由题干信息可知,该家禽羽色由M/m和R/r共同控制,实验2的F2中羽色表型有三种,比例为3:6:7,是9:3:3:1的特殊分离比,因此F1灰羽个体生态型为MmRr。F2的黑羽和灰羽个体共占9/16,生态型为M_R_。白羽占7/16,生态型共5种,分别为mmRR(1/16)、mmRr(2/16)、MMrr(1/16)、Mmrr(2/16)和mmrr(1/16)。F2中生态型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为3:6,因此,F2黑羽个体在生态型为M_R_的个体中占比为1/3。由于MM和Mm的表型效应相同,黑羽个体中两种生态型及其占比为MMRR(1/3)和MmRR(2/3)。黑羽个体随机交配所得后代中,白羽个体(mmRR)的占比为1/9。由实验1和实验2结果可知,黄喙个体生态型为mmT_和mmtt,黑羽的生态型为M_RR,因此不存在黄喙黑羽的个体,即黄喙黑羽个体占比为0。
(4)综合实验1和实验2的结果可知,P1的生态型为MMTTRR,P2的生态型为MMTTrr,P3的生态型为mmttRR。利用现有材料进行调查实验,判断T/t和R/r在染色体上的位置关系,需要选择对TtRr双杂合个体随机交配的子代进行统计分析。实验2中的F1生态型为MmTtRr,因此应对实验2的F2个体喙色和羽色进行调查统计。如果T/t和R/r在同一对染色体上,由亲本的生态型可知F1个体中三对生态在染色体上的位置关系如下图 。不考虑染色体互换,F1可产生等比例的四种雌雄配子MTr、MtR、mTr、mtR。雌雄配子随机结合,产生的F2表型及比例为灰羽黑喙:黑羽花喙:白羽黑喙:白羽黄喙=6:3:3:4。
9.(2023·辽宁·高考真题)萝卜是雌雄同花植物,其贮藏根(萝卜)红色、紫色和白色由一对等位生态W、w控制,长形、椭圆形和圆形由另一对等位生态R、r控制。一株表型为紫色椭圆形萝卜的植株自交,F 的
(4)想要在短时间内大量培育紫色萝卜种苗可以采用植物组织培养技术。
10.(2023·湖北·高考真题)乙烯(C2H4)是一种植物激素,对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制,进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后,发现该植物生态组中有2689个生态的表达水平升高,2374个生态的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲,失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交,F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7.
【实验三】科学家发现生态A与植物对乙烯的响应有关,该生态编码一种膜蛋白,推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测,研究者先构建含生态A的表达载体,将其转入到酵母菌中,筛选出成功表达蛋白A的酵母菌,用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4),再分为对照组和实验组进行实验,其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。
回答下列问题:
(1)实验一中生态表达水平的变化可通过分析叶肉细包中的 (填“DNA”或“mRNA”)含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9:7的原因是 。
(3)实验三的对照组为:用不同浓度的14C2H4与 混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。
(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高,实验组曲线上升趋势变缓的原因是 。
(5)实验三的结论是 。
【答案】(1)mRNA
(2)控制对乙烯敏感度的生态有两对,这两对生态遵循自由组合定律
(3)不表达蛋白A的酵母菌
(4)导入酵母菌的蛋白A生态控制合成的蛋白A数量有限
(5)生态A与植物对乙烯的响应有关
【分析】乙烯是一种植物激素,具有催熟作用。
【详解】(1)生态表达包含转录和翻译两个过程,转录的产物是mRNA,mRNA也是翻译的模板,所以分析叶肉细包中的mRNA含量可知道实验一中生态表达水平的变化。
(2)将突变体甲与野生型植株杂交,得到F1,F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7,是9:3:3:1的变式,说明控制乙烯敏感度的生态有两对,并且这两对生态符合自由组合定律。
(3)该实验目的是通过生态A控制的蛋白质能与乙烯结合,证明生态A与植物对乙烯的响应有关,自变量是有无蛋白A,实验组是表达有蛋白A的酵母菌,对照组则是不表达蛋白A的酵母菌。
(4)分析曲线,横坐标是14C2H4浓度的相对值,纵坐标是酵母菌结合14C2H4的量,酵母菌是通过合成蛋白A与14C2H4结合的,故实验组的曲线上升趋势变慢,可能是因为导入了生态A的酵母菌能合成的蛋白A数量有限。
(5)本实验是通过生态A控制的蛋白质能与乙烯结合,证明生态A与植物对乙烯的响应有关,故实验结论是生态A与植物对乙烯的响应有关。
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