专题四 作业（六）“遗传”类主观题增分专练

专题四作业（六）“遗传”类主观题增分专练1．普通玉米是我国重要的经济作物，易染KY病，科研人员在研究玉米的抗KY病(以下简称“抗病”)实践中，通过诱变处理，培育出三个纯合的抗病品系甲、乙和丙(都是单基因突变体)。回答下列相关问题：(1)分别将甲、乙、丙品系与普通玉米品系杂交，F1均表现为抗病，F1自交，F2中抗病与不抗病比例均为3∶1。表明抗病基因是________(填“显性”或“隐性”)基因。再从F2中选择抗病植株随机传粉，则F3中抗病的植株所占的比例为________。(2)现已探明甲品系抗病基因位于8号染色体上，为进一步研究乙、丙品系抗病基因所在的位置，科研人员将甲、乙、丙三个纯合品系相互杂交，再将F1自交得到F2，三组实验结果见下表：组别杂交组合F1表型及比例F2表型及比例实验一甲×乙全部抗病抗病∶不抗病＝15∶1实验二乙×丙全部抗病抗病∶不抗病＝15∶1实验三丙×甲全部抗病全部抗病上述实验结果表明：丙品系的抗病基因______(填“在”或“不在”)8号染色体上；乙、丙品系的抗病基因位于______(填“同源”或“非同源”)染色体上。(3)将实验一的F1与实验二的F1杂交，F2的表型及比例为____________________；用普通玉米品系花粉对F2植株授粉，单株收获F2中抗病植株的种子，将每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系，在得到的所有株系中，理论上有______的株系为全抗病，有______的株系表型及比例为抗病∶不抗病＝3∶1，其余的株系表型及比例为抗病∶不抗病＝__________。解析：(1)据题意可知，甲、乙和丙均是抗病品系，分别与普通玉米品系(不抗病)杂交，F1均表现为抗病，因此抗病基因是显性。甲、乙和丙都是单基因突变体，甲与普通玉米品系杂交，F1均表现为抗病，F1自交，F2中抗病与不抗病比例为3∶1，假设相关基因用A/a表示，F2中抗病植株基因型可表示为1/3AA、2/3Aa，随机传粉，则F3中抗病的植株(A_)所占的比例为1－aa基因型频率＝1－1/3×1/3＝8/9。(2)据题意可知，甲品系抗病基因位于8号染色体上，甲和丙都是纯合的抗病品系，根据实验三丙×甲杂交，F1和F2中全部是抗病，说明甲和丙中抗病基因位于一对同源染色体上，即丙品系的抗病基因在8号染色体上。根据实验二乙和丙杂交后代F1全是抗病，F2中抗病∶不抗病＝15∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明乙和丙上的抗病基因位于非同源染色体上。(3)据(1)分析可知，抗病基因是显性，假定甲品系的抗病基因为A，乙品系的抗病基因为B，丙品系的抗病基因为C，实验一中甲和乙杂交后代F1全是抗病，F2中抗病∶不抗病＝15∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明甲和乙上的抗病基因位于非同源染色体上，甲和乙的基因型可表示为AAbbcc、aaBBcc，F1的基因型为AaBbcc，根据实验二可知，乙和丙的基因型可表示为aaBBcc、aabbCC，F1的基因型为aaBbCc，由于甲和乙上的抗病基因位于非同源染色体上，乙和丙上的抗病基因位于非同源染色体上，甲和丙中抗病基因位于一对同源染色体上，因此AaBbcc产生的配子及比例为ABc∶Abc∶aBc∶abc＝1∶1∶1∶1，aaBbCc产生配子及比例为aBC∶aBc∶abC∶abc＝1∶1∶1∶1，即将实验一的F1(AaBbcc)与实验二的F1(aaBbCc)杂交，F2的基因型及比例为抗病(A_____、__B___、____C_)∶不抗病(aabbcc)＝15∶1。其中抗病植株中1/15AaBBCc、1/15AabbCc、1/15aaBBCc、2/15AaBbCc、1/15AaBBcc、1/15aaBBcc与普通玉米品系杂交后，单株收获F2中抗病植株的种子，理论上，在得到的所有株系中全是抗病；抗病植株中2/15aaBbCc、2/15AaBbcc与普通玉米品系杂交后，单株收获F2中抗病植株的种子，理论上，在得到的所有株系中，抗病∶不抗病＝3∶1；抗病植株中1/15aabbCc、2/15aaBbcc、1/15Aabbcc与普通玉米品系杂交后，单株收获F2中抗病植株的种子，理论上，在得到的所有株系中，抗病∶不抗病＝1∶1。答案：(1)显性8/9(2)在非同源(3)抗病∶不抗病＝15∶17/154/151∶12．(2023·福州高三期末)香豌豆的花色有红色、粉色、白色三种类型，由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制，其因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同),基因B为修饰基因，BB使红色素完全消失，Bb使红色素颜色淡化(表现为粉色)。现用两组纯合亲本进行杂交得F1，F1自交得F2,实验结果如下表：组别PF1F2第一组白花×红花粉花红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1第二组白花×红花粉花红花∶粉花∶白花＝3∶6∶7(1)分析可知，控制花色的两对等位基因遵循________定律，在第一组中，亲本白花的基因型是____________。(2)在第二组中，F2白花中纯合子的比例为______；若F1粉花进行测交，则子代中粉花的比例为________。(3)现只有一株红花植株，请设计一种简单的方法探究其是纯合子还是杂合子。要求写出实验方案并预期结果和结论。实验方案：__________________________________________________________________预期结果和结论：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知某雌雄同株的植物，基因C控制植物表现为高茎(c控制矮茎)，基因D控制植物表现为高产(d控制低产)，该植物产生雌雄配子各四种CD∶cD∶Cd∶cd＝4∶1∶1∶4，该植物自交后代表型及比例为_________________________________________________________。解析：(1)分析题意可知，A_bb为红花，A_Bb为粉花，A_BB、aa__为白花，第二组杂交，F2的比例为3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变形，控制花色的两对等位基因遵循自由组合定律。第一组中，F1粉花(A_Bb)自交后代出现1∶2∶1的分离比，说明F1的基因型为AABb，亲本白花的基因型为AABB，红花基因型为AAbb。(2)第二组中，纯合白花(aaBB)×纯合红花(AAbb)→粉花(A_Bb)，F2自交后代性状分离比为3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明F1的基因型为AaBb,F2白花的基因型为1/16aabb、2/16aaBb、1/16aaBB、1/16AABB、2/16AaBB，F2中白花所占比例为7/16，F2白花中纯合子的比例为(1/16＋1/16＋1/16)÷7/16＝3/7。F1粉花(AaBb)进行测交，即AaBb×aabb→AaBb(粉花)∶aaBb(白花)∶Aabb(红花)∶aabb(白花)＝1∶1∶1∶1，子代中粉花的比例为1/4。(3)判断植物是纯合子还是杂合子的最简便的方法是进行自交，统计后代的表型及比例来确定。为判断红花植株(A_bb)是纯合子还是杂合子，实验设计如下：让该红花植株自交，统计子代表型及比例。预期结果和结论：若子代全部是红花植株，则亲本红花植株为纯合子AAbb；若子代红花∶白花＝3∶1，则亲本红花植株为杂合子Aabb。(4)该植物产生雌雄配子各四种CD∶cD∶Cd∶cd＝4∶1∶1∶4，该植物自交，根据棋盘法可得：4CD1cD1Cd4cd4CD1644161cD41141Cd41144cd164416基因型为C_D_占16＋4＋4＋16＋4＋4＋16＋1＋1＝66份；基因型为C_dd占1＋4＋4＝9份；基因型为ccD_占1＋4＋4＝9份；基因型为ccdd占16份；因此高茎高产(C_D_)∶高茎低产(C_dd)∶矮茎高产(ccD_)∶矮茎低产(ccdd)＝66∶9∶9∶16。答案：(1)自由组合AABB(2)3/71/4(3)让该红花植株自交，统计子代表型及比例若子代全部是红花植株，则亲本红花植株为纯合子；若子代红花∶白花＝3∶1，则亲本红花植株为杂合子(4)高茎高产∶高茎低产∶矮茎高产∶矮茎低产＝66∶9∶9∶163．(2023·荆州一模)安纳托利亚牧羊犬的两种稀有性状的遗传模式，分别以垂直线和水平线表示。如图1是某安纳托利亚牧羊犬的遗传系谱图，已知Ⅱ­1不带有两种稀有性状突变基因，分析并回答下列问题：(1)甲同学依据系谱图分析，认为两种性状的遗传都属于常染色体隐性遗传，你是否同意他的观点？______(填“是”或“否”)，试说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)Ⅲ­2表现两种稀有性状可能是因为_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)Ⅲ­3怀孕后走失一段时间，主人不久后找回3只幼犬和Ⅲ­3，乙同学通过提取DNA，对所有提取物进行核基因与线粒体基因PCR扩增并凝胶电泳检测，结果如图2所示。此外还利用HindⅢ限制酶进行了处理，结果如图3所示。能否判断每只幼犬与Ⅲ­3的亲缘关系？________(填“能”或“不能”)，请说明判断的依据：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)若安纳托利亚牧羊犬的毛色性状受多对遵循自由组合定律的等位基因控制，如图4所示的显性基因A、B、C调控了四种表型之间的相互转化，其中箭头表示正向调控(促进)，“T”型表示负向调控(C基因抑制B基因的表达)，而隐性基因a、b、c则会失去相应功能。若用基因型为AABbCc和AaBbCc的个体杂交，预测子一代表型有______种，其性状及分离比为____________________。解析：(1)根据系谱图中Ⅲ­2同时出现两种稀有性状，Ⅲ­4与Ⅲ­5分别出现稀有性状之一，而系谱图中雌性犬Ⅱ­2表型正常，已知Ⅱ­1不带有两种稀有性状突变基因，反推分析得出控制这两种稀有性状的基因都在X染色体上，为伴X染色体隐性遗传，Ⅱ­2带有两种稀有性状突变基因(携带者)。(2)Ⅲ­2的表型可能是因为Ⅱ­2在产生形成Ⅲ­2的配子时，两条X染色体的非姐妹染色单体发生了互换。(3)小狗2是Ⅲ­3生的，小狗1和小狗3不是Ⅲ­3生的。判断依据是受精卵的核外遗传物质线粒体DNA均由卵子提供，有亲缘关系的子代的线粒体DNA序列特征(是否含有酶切位点)一定和母亲相同，反之，则两者没有亲缘关系。(4)若用基因型为AABbCc和AaBbCc的个体杂交，解析如下：则子一代性状及分离比为Ⅳ∶Ⅲ∶Ⅱ＝12∶3∶1。答案：(1)否Ⅲ­2同时出现两种稀有性状，Ⅲ­4与Ⅲ­5分别出现稀有性状之一，而家系中雌性犬表型都正常，已知Ⅱ­1不带有两种稀有性状突变基因，综合分析得出控制这两种稀有性状的基因都在X染色体上，为伴X染色体隐性遗传方式，Ⅱ­2带有两种稀有性状突变基因(或从图中Ⅱ­1、Ⅱ­2表现正常，Ⅲ­2出现两种稀有性状，推出两种稀有性状的遗传属于隐性遗传；由题干已知Ⅱ­1不带两种稀有性状突变基因，而Ⅲ­2出现两种稀有性状，推出两种性状的遗传位于X染色体上)(2)Ⅱ­2在产生形成Ⅲ­2的配子时，两条X染色体的非姐妹染色单体发生了互换(3)能小狗2是Ⅲ­3生的，小狗1和小狗3不是Ⅲ­3生的。受精卵的核外遗传物质线粒体DNA均由卵子提供，有亲缘关系的子代的线粒体DNA序列特征一定和母亲相同，反之，则两者没有亲缘关系(或图3中只有小狗2的核基因序列和线粒体基因序列与Ⅲ­3相同)(4)3Ⅳ∶Ⅲ∶Ⅱ＝12∶3∶14．(2023·朝阳区期末)水稻雄性不育被广泛应用于杂交育种，研究者对一雄性不育品系甲的不育及育性恢复机制进行研究。(1)取可育品系乙与品系甲杂交，子代均不育。基因组测序发现，与乙相比，甲的线粒体中存在M基因。将M基因导入品系乙，与对照组相比，转基因植株花粉粒活性______，说明线粒体基因M导致品系甲雄性不育。(2)品系丙与品系甲的线粒体基因一致，但品系丙的育性正常。将品系甲与品系丙杂交，F2出现1799株可育植株和571株雄性不育的植株，说明丙的育性恢复由______性基因控制，遵循______定律。(3)利用10号染色体上特异的分子标记对(2)中亲本、F1和F2进行PCR扩增，证实育性恢复基因R位于10号染色体上。①图1中F2某单株的育性为____________。②为验证R是育性恢复基因，进行转基因实验，仅将一个R基因导入______，并与品系甲杂交，预期结果为________。(均选填下列字母)A．品系甲 B．品系丙C．F1中可育∶不育＝1∶1 D．F1全部可育(4)为在同一遗传背景下研究育性恢复基因R与不育基因M的关系，研究者取水稻品系乙进行如图2所示杂交实验。①为获得绝大多数核基因来自品系乙，且线粒体基因为不育型的可育品系乙­B，请选择合适品系，写出杂交实验流程。②检测品系乙­A和乙­B花药组织中M基因转录水平，如图3。取品系乙­A叶制备原生质体并用红色荧光标记线粒体，将R基因和绿色荧光蛋白基因融合后构建表达载体，导入该原生质体，对照组应导入__________________________________________，结果显示实验组绿色荧光与红色荧光位置重叠。据以上结果分析R基因恢复育性的机制。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)甲为不育品系，乙为可育品系，与乙相比，甲的线粒体中存在M基因。若要说明线粒体基因M导致品系甲雄性不育，可将M基因导入品系乙。若M基因导致雄性不育，则与对照组相比，转基因植株花粉粒活性丧失。(2)品系丙与品系甲的线粒体基因一致，但品系丙的育性正常。将品系甲与品系丙杂交，F2出现1799株可育植株和571株雄性不育的植株，1799∶571≈3∶1，因此可说明育性恢复为显性基因控制的性状，且根据3∶1可知控制育性恢复的是一