课时跟踪检测（十八） 遗传规律和伴性遗传综合增分练

PAGE第7页共8页课时跟踪检测（十八）遗传规律和伴性遗传综合增分练1．某自花传粉植物的红花/白花、高茎/矮茎这两对相对性状各由一对等位基因控制，A/a表示控制花颜色的基因，B/b表示控制茎高度的基因，这两对等位基因独立遗传。现有该种植物的甲、乙两植株，甲自交后，子代均为白花，但有高茎和矮茎性状分离；乙自交后，子代均为矮茎，但有红花和白花性状分离。回答下列问题：(1)据题干信息推测，植株甲可能的基因型是________。(2)进一步实验研究，最终确定红花和高茎为显性性状，则乙的表型是________，基因型是__________。若将甲与乙杂交的F1中的红花植株拔掉1/3，则F2中的高茎植株的比例是________。(3)请以甲和乙为材料，设计杂交实验，验证A/a与B/b基因遵循基因自由组合定律。实验步骤：让甲和乙杂交得F1，取F1中的红花高茎植株__________，统计F2的表型及其比例。预期结果：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根据题干信息分析可知，植株甲花色基因纯合，株高基因杂合，基因型是AABb或aaBb。(2)由题干信息分析可知，植株乙花色基因杂合，株高基因纯合，又因为红花和高茎均为显性性状，而子代全为矮茎，可知乙的表型为矮茎红花，基因型为Aabb，同理可知甲的基因型为aaBb。因为两对基因独立遗传，所以拔除1/3红花植株对茎高的遗传不影响。亲本的基因型为Bb和bb，F1基因型及比例为Bb∶bb＝1∶1，F1自交，F2中显性个体占1/2×3/4＝3/8。(3)亲本的基因型分别为Aabb和aaBb，二者杂交产生的红花高茎为双杂合子AaBb，其余个体为红花矮茎(Aabb)、白花高茎(aaBb)、白花矮茎(aabb)。验证自由组合定律可用自交法或测交法。如用双杂合个体(AaBb)自交，后代性状分离比为9∶3∶3∶1；如用双杂合个体(AaBb)与白花矮茎(aabb)测交，后代表型比例为1∶1∶1∶1；也可用双杂合个体(AaBb)与一显一隐个体(红花矮茎Aabb、白花高茎aaBb)杂交，后代表型比例均为3∶3∶1∶1。答案：(1)AABb或aaBb(2)红花矮茎Aabb3/8(3)方案一：实验步骤：自交预期结果：红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝9∶3∶3∶1方案二：实验步骤：与白花矮茎杂交预期结果：红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝1∶1∶1∶1方案三：实验步骤：与红花矮茎杂交预期结果：红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝3∶3∶1∶1方案四：实验步骤：与白花高茎杂交预期结果：红花高茎∶白花高茎∶红花矮茎∶白花矮茎＝3∶3∶1∶1(任答一个即可)2．菠菜的性别决定方式为XY型，并且为雌雄异体。菠菜个体大都为圆叶，偶尔出现几只尖叶个体，这些尖叶个体既有雌株，又有雄株。请回答问题：(1)让尖叶雌株与圆叶雄株杂交，后代雌株均为圆叶，雄株均为尖叶。据此判断，控制圆叶和尖叶的基因位于______(填“常”“X”或“Y”)染色体上，且________为显性性状。(2)菠菜有耐寒和不耐寒两种类型，现用不耐寒圆叶雌雄株杂交，所得F1的表型及个体数量如表所示(单位/株)：不耐寒圆叶不耐寒尖叶耐寒圆叶耐寒尖叶♀1240390♂62581921①耐寒与不耐寒这对相对性状中，显性性状是__________，且相关基因位于________(填“常”“X”或“Y”)染色体上。②如果F1中的不耐寒圆叶雌株与不耐寒尖叶雄株杂交，F2雌性个体中杂合子所占的比例为________。(3)在生产实践中发现，当去掉菠菜部分根系时，菠菜会分化为雄株；去掉部分叶片时，菠菜则分化为雌株。若要证明去掉部分根系的雄株的性染色体组成情况，可让其与正常雌株杂交。若后代______________，则该雄株的性染色体组成为XY；若后代______________，则该雄株的性染色体组成为XX。解析：(1)杂交结果表明，圆叶与尖叶的遗传与性别相关，控制圆叶和尖叶的基因位于X染色体上，且圆叶为显性性状。(2)设控制耐寒与不耐寒、叶形的基因为A/a、B/b，分析表格可知，F1雌雄个体中不耐寒∶耐寒≈3∶1，说明不耐寒是显性性状，耐寒是隐性性状，且控制该性状的基因位于常染色体上；F1中雌性个体无尖叶，雄性个体有圆叶、尖叶。综合以上分析，亲本基因型为AaXBXb、AaXBY，故F1中不耐寒(1/3AA、2/3Aa)圆叶(1/2XBXB、1/2XBXb)雌株和不耐寒(1/3AA、2/3Aa)尖叶(XbY)雄株交配，F2雌性个体中纯合子出现的概率是(4/9AA＋1/9aa)×1/4XbXb＝5/36，则杂合子出现的概率为1－5/36＝31/36。(3)让雄性植株与正常雌株进行杂交，若后代有雄株和雌株两种类型，则该雄株的染色体组成为XY；若后代仅有雌株，则该雄株的染色体组成为XX。答案：(1)X圆叶(2)不耐寒常31/36(3)有雄株和雌株两种类型仅有雌株3．(2021·海口五校第二次质检)巨胚稻因胚的增大而使胚重增加，具有独特的经济价值。巨胚与正常胚是一对相对性状，由一对等位基因D、d控制。为研究巨胚的遗传特性，科学家通过一系列杂交实验获得了以下数据：组别纯种亲本组合观测粒数F1平均胚重(mg)F1平均粒重(mg)A巨胚×巨胚300.9219.47B正常胚×正常胚300.4721.84C正常胚♀×巨胚♂300.4721.30D巨胚♀×正常胚♂300.4821.37请回答下列问题：(1)根据表格信息可判断巨胚为________(填“显性”或“隐性”)性状，控制该性状的基因在遗传中遵循________定律。(2)进一步研究发现，另一对等位基因E、e可以影响D、d基因的表达：当E基因存在时，种子发育成正常胚。假设D、E基因不连锁遗传，现让一株正常胚稻自交，获得的F1中正常胚稻∶巨胚稻＝3∶1，则该株正常胚稻的基因型为____________，F1中正常胚稻的基因型有________种，F1中的巨胚稻________(填“能”或“不能”)稳定遗传。(3)仅由第(2)题的E/e、D/d基因的关系以及植株自交情况，________(填“能”或“不能”)判断出两对等位基因分别位于两对同源染色体上，为什么？________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由表格信息可知，正常胚是显性性状，巨胚是隐性性状；由于巨胚与正常胚由一对等位基因(D、d)控制，基因D、d在遗传中遵循基因分离定律。(2)另一对等位基因E、e可以影响D、d基因的表达：当E基因存在时，种子发育成正常胚，因此正常胚的基因型有D_E_、D_ee、ddE_，巨胚的基因型为ddee。现让一株正常胚稻自交，获得的F1中正常胚稻∶巨胚稻＝3∶1，又因D、E基因不连锁遗传，则该株正常胚稻的基因型为Ddee或ddEe，F1中正常胚稻的基因型有DDee和Ddee或ddEE和ddEe，共两种，F1中巨胚稻的基因型为ddee，能稳定遗传。(3)因为无论两对基因是位于一对还是位于两对同源染色体上，亲本都能产生两种数量相等的配子，自交后代会出现相同的性状分离及比例，不能判断出两对等位基因分别位于两对同源染色体上。答案：(1)隐性基因分离(2)Ddee或ddEe两能(3)不能因为无论两对基因是位于一对还是位于两对同源染色体上，亲本都能产生两种数量相等的配子，自交后代会出现相同的性状分离及比例4．果蝇是常用的遗传学实验材料，其体色有黄身(H)、灰身(h)之分，翅形有长翅(V)、残翅(v)之分。现用两种纯合果蝇杂交，F1自由交配，F2出现4种类型且比例为5∶3∶3∶1，已知果蝇的一种精子不具有受精能力。回答下列问题：(1)果蝇体色与翅形的遗传遵循____________________定律，亲本果蝇的基因型是________________________。(2)不具有受精能力的精子的基因组成是________。F2黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为________。(3)若让F2灰身长翅果蝇自由交配，则子代的表型及比例为____________________。(4)现有多种不同类型的果蝇，从中选取亲本通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用精子的基因型。①杂交组合：选择___________________________进行杂交。②结果推断：若后代出现_______________________________________________。解析：(1)F2出现5∶3∶3∶1(与9∶3∶3∶1类似)的性状分离比，说明F1的基因型为HhVv，且两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律。由于F1的基因型为HhVv，则两纯合亲本的基因型有两种可能，即HHVV和hhvv、HHvv和hhVV，但已知果蝇的一种精子不能完成受精作用，进一步分析可知，F1中HhVv的雌性个体可以产生4种卵细胞，即HV、Hv、hV、hv，但HhVv的雄性个体只能产生3种精子，只有在HV的精子不具有受精能力时，F2才会出现5∶3∶3∶1的性状分离比，故两亲本的基因型为HHvv和hhVV。(2)根据第(1)小题的分析可知，基因型为HV的精子不具有受精能力，则F2黄身长翅果蝇的基因型有1/5HHVv、1/5HhVV、3/5HhVv，故双杂合子占3/5。(3)F2灰身长翅中hhVV占1/3，hhVv占2/3，则基因V的频率为2/3、基因v的频率为1/3，自由交配种群的基因频率不变，则子代中hhVV占4/9、hhVv占4/9、hhvv占1/9，故后代中灰身长翅∶灰身残翅＝8∶1。(4)选择双隐性的灰身残翅果蝇(hhvv)为母本，双杂合的果蝇(HhVv)为父本进行测交，如果HhVv的父本产生的HV精子不具有受精能力，则它只能产生3种精子，后代中黄身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅＝1∶1∶1。答案：(1)基因的自由组合HHvv、hhVV(2)HV3/5(3)灰身长翅∶灰身残翅＝8∶1(4)①灰身残翅的果蝇为母本，双杂合的黄身长翅果蝇为父本②黄身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅＝1∶1∶1，则不具有受精能力精子的基因型为HV5．香豌豆有许多品种，花色不同。现有3个纯合品种：1个红花、2个白花(白A和白B)。科学家利用3个品种做杂交实验，结果如下：实验1：白花A×红花，F1表现为红花，F2表现为红花305株，白花97株实验2：白花B×红花，F1表现为红花，F2表现为红花268株，白花93株实验3：白花A×白花B，F1表现为红花，F2表现为红花273株，白花206株请回答：(1)根据上述杂交实验结果可推测，________花为显性，香豌豆花色受________对等位基因控制，依据是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)为了验证上述结论，可将实验3得到的F2植株自交，单株收获F2中红花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有________的株系F3花色的表型及其数量比为红∶白＝3∶1。(3)科学家继续研究发现，香豌豆红花和白花这对相对性状可受多对等位基因控制。某科学家在大量种植该红花品种时，偶然发现了1株纯合白花植株。假设该白花植株与红花品种也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述2个白花品种中的一个，则：该实验的思路：________________________________________________________。预期实验结果和结论：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根据实验1和2，白花×红花，F1全为红花可知，红花为显性性状。实验3中，F2中红色个体占全部个体的比例为9/16＝(3/4)2，可判断花色涉及2对等位基因，且A_B_为红色，其余基因型为白色。(2)实验3得到的F2中红花植株基因型及概率：1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb，自交所产生的株系如下：AABB自交，株系：AABB红AABb自交，株系：AAB_红∶AAbb白＝3∶1AaBB自交，株系：A_BB红∶aaBB白＝3∶1AaBb自交，株系：A_B_红∶(A_bb、aaB_、aabb)白＝9∶7故株系红∶白＝3∶1共占4/9。(3)设红花基因型为AABBCC。白花A：aaBBCC白花B为：AAbbCC。若该白花植株是新等位基因突变，与红花品种也只有一对等位基因存在差异，则为AABBcc。故其与上述2个白花品系杂交，后代全部为红花。若该白花植株是2个品系中的一个，则为aaBBCC或AAbbCC，其与2个白花品系杂交，其中会有一个组合出现子代全为白花的现象。答案：(1)红2实验3中，F2中红色个体占全部个体的比例为9/16＝(3/4)2，依据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性个体的比例是(3/4)n，可判断花色涉及2对等位基因(2)4/9(3)实验思路：用该白花植株分别与白花A、B杂交，观察子代花色预期实验结果和结论：在2个杂交组合中，如果子代全部为红花，说明该白花植株是新等位基因突变造成的；如果1个组合的子代为红花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这2个白花品系之一6．果蝇的眼色有野生型和突变型，由等位基因(A、a)控制，体色有灰体和黑体，由等位基因(B、b)控制。已知两对基因独立遗传，与眼色相关的某种基因型存在致死现象。为探究上述两对性状的遗传规律，进行了相关的杂交实验：实验甲：灰体突变型♀×黑体野生型♂→灰体突变型♀∶黑体突变型♀＝1∶1实验乙：黑体突变型♀×灰体野生型♂→灰体突变型♀∶灰体野生型♀∶灰体野生型♂＝1∶1∶1(1)果蝇灰体性状的遗传方式为__________________，判断的依据是______________。(2)实验甲的F1雌果蝇的基因型是__________________。将实验甲中的F1雌果蝇与实验乙中的F1雄果蝇随机交配，子代雄果蝇的表型及比例为__________________。(3)如图所示果蝇的X和Y可分为Ⅰ(X、Y的同源区段)或Ⅱ(仅位于X染色体上)或Ⅲ(仅位于Y染色体上)区段。选择纯合的刚毛和纯合的截毛果蝇进行正反交实验，结果F1全为刚毛。甲同学认为控制刚毛和截毛这对相对性状的基因位于常染色体上；乙同学认为控制刚毛和截毛这对相对性状的基因也可位于________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区段。请从亲本和F1中各选一种性状的果蝇为杂交实验对象，设计一代杂交实验支持乙的说法。___________________________________________________________________________________________________(要求写出实验思路并预期结果及结论)。解析：(1)由实验乙雌性黑体果蝇与雄性灰体果蝇杂交，F1中雌雄个体均为灰体，可知果蝇灰体性状的遗传方式为常染色体上的显性遗传。(2)由分析可知，实验甲中双亲的基因型分别为BbXAXA和bbXaY，故F1雌果蝇的基因型是BbXAXa、bbXAXa。选择实验甲的F1雌果蝇(1/2BbXAXa、1/2bbXAXa)与实验乙的F1雄果蝇(BbXaY)随机交配，根据题意XAY致死，则子代雄果蝇中眼色相关的基因型只存在XaY，表型为野生型。分析体色的相关基因，F1雌性个体产生的雌配子为1/4B、3/4b，F1雄性个体产生的雄配子为1/2B、1/2b，则F2中黑体占3/4×1/2＝3/8，灰体占1－3/8＝5/8，故将实验甲中的F1雌果蝇与实验乙中的F1雄果蝇随机交配，子代雄果蝇的表型及比例为灰体野生型∶黑体野生型＝5∶3。(3)纯合的刚毛和纯合的截毛果蝇进行正反交实验，结果F1全为刚毛。基因可能位于常染色体上，如刚毛(DD)×截毛(dd)→刚毛(Dd)，也可能位于Ⅰ(X、Y的同源区段)。如正交：刚毛雌(XDXD)×截毛雄(XdYd)→刚毛(XDXd、XDYd)；反交：截毛雌(XdXd)×刚毛雄(XDYD)→刚毛(XDXd、XdYD)。若想证明基因在X、Y同源区段，让亲本截毛雌性果蝇XdXd和F1刚毛雄性果蝇(XDYd或XdYD)杂交，统计子代的表型与性别的关系，若结果为刚毛雌∶截毛雄＝1∶1或截毛雌∶刚毛雄＝1∶1，说明乙的说法是正确的。答案：(1)常染色体上的显性遗传实验乙雌性黑体果蝇与雄性灰体果蝇杂交，子一代中雌雄个体均为灰体(2)BbXAXa、bbXAXa灰体野生型∶黑体野生型＝5∶3(3)Ⅰ让亲本截毛雌性果蝇和F1刚毛雄性果蝇杂交，统计子代的表现型与性别的关系。若结果为刚毛雌∶截毛雄＝1∶1(或截毛雌∶刚毛雄＝1∶1)，说明乙的说法是正确的7．如图1为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病由一对等位基因(A、a)控制，乙病由另一对等位基因(B、b)控制，两对基因位于两对同源染色体上。经DNA分子结构分析，发现乙病致病基因与其相对应的正常基因相比，乙病致病基因缺失了某限制酶的切点。图2为C、D、E3人的乙病致病基因或相对应正常基因的核酸分子杂交诊断结果示意图。据图回答下列问题：(概率以分数表示)(1)甲病的遗传方式不可能是______________________________________，已知对Ⅲ­5进行核酸分子杂交诊断后，其电泳结果与图2中C相同，则乙病的遗传方式是________________________。(2)假如通过遗传学检测发现，Ⅲ­5带有甲病的致病基因，则Ⅱ­3的基因型有_______种，Ⅲ­3与Ⅱ­3基因型相同的概率是_______。Ⅲ­4与Ⅲ­5再生一个患病孩子的概率是________。(3)Ⅳ­1的乙病基因最终来自________(填选项)。A．Ⅰ­1B．Ⅰ­2C．Ⅱ­1D．Ⅱ­2(4)若对图1中的________和________进行核