必刷13-遗传探究式-判断变异类型(共16题)(解析版)

必刷13遗传探究实验-判断变异类型1.果蝇体表硬而长的毛称为刚毛，一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇甲。为探究卷刚毛性状是如何产生的，科学家用甲果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F1全部为直刚毛果蝇，F1雌雄果蝇随机交配产生的F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇＝2∶1∶1。对甲果蝇的出现最合理的解释是()A.亲代生殖细胞中X染色体上基因发生隐性突变B.亲代生殖细胞中X染色体上基因发生显性突变C.亲代生殖细胞中常染色体上基因发生隐性突变D.亲代生殖细胞中常染色体上基因发生显性突变【答案】A【解析】这只卷刚毛雄果蝇甲与直刚毛雌果蝇杂交，F1的表现型全部为直刚毛，说明直刚毛是显性，B、D错误；让F1雌雄果蝇交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇＝2∶1∶1，雌蝇中只有直刚毛、没有卷刚毛，说明刚毛性状与性别相关联，控制刚毛形态的基因应该在X染色体上，据以上分析可以确定果蝇甲的基因型，可表示为XdY(相关基因用D/d表示)，与其交配的雌果蝇的基因型为XDXD，F1基因型为XDXd和XDY，全为直刚毛果蝇。所以最合理的解释是自然种群中的果蝇都是显性纯合直刚毛，基因在X染色体上，卷刚毛雄蝇甲的出现是X染色体上的显性直刚毛基因发生了隐性突变导致的，A正确，C错误。2．生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会，非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现如图①至图④系列状况，则对图的解释正确的是()A．①为基因突变，②为倒位B．③可能是重复，④为染色体组加倍C．①为易位，③可能是缺失D．②为基因突变，④为染色体结构变异【答案】C【解析】图①发生了染色体片段的改变，且改变的片段不属于同源染色体的部分，因此属于染色体结构变异中的易位；图②染色体的某一片段发生了倒位，属于染色体结构变异；图③在同源染色体配对时出现“环”，可能是缺失或者重复；图④细胞中有一对同源染色体多了一条，属于染色体数目变异。3．在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型，图甲中的英文字母表示染色体片段，图丙中变异发生在四分体时期。下列有关叙述正确的是()A．图示中的生物变异都是染色体变异B．图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生C．如果图乙为一个精原细胞，则它一定不能产生正常的配子D．图示中的变异类型都能在光学显微镜下观察到【答案】B【解析】分析图示可知，图甲属于染色体中“增加某一片段(c)”引起的变异，图乙属于“细胞内个别染色体增加”引起的变异，图丁属于“染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上”引起的变异，而图丙为减数分裂的四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，属于基因重组，不属于染色体变异，A错误；若图乙为一个精原细胞，在其减数分裂过程中，可能会产生正常配子，C错误；染色体变异(如染色体结构改变、染色体数目增减等)可以在光学显微镜下观察到，图丙所示的基因重组不能在光学显微镜下观察到，D错误。4.某基因型为AaBb的一个精原细胞，产生了如图所示的甲、乙两个次级精母细胞。下列说法正确的是()A.该精原细胞能产生4个不同基因型的精细胞B.产生甲、乙细胞的初级精母细胞中含有4个染色体组C.该精原细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换和易位D.甲、乙产生的精细胞染色体无基因缺失，受精后子代无异常【答案】A【解析】该精原细胞产生两个次级精母细胞，基因组成为AbBB、Aaab，产生的精细胞为AB、Bb、Aa、ab，A正确；产生甲、乙细胞的初级精母细胞中含有两个染色体组，B错误；由图可知，A与b所在的染色体片段发生了互换，发生在非同源染色体间，属于染色体结构变异中的易位，没有发生同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，C错误；甲、乙产生的精细胞Bb、Aa中缺少基因，可能会引起受精后子代的异常，D错误。5．一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是()A．基因突变B．同源染色体非姐妹染色单体交叉互换C．染色体变异D．非同源染色体自由组合【答案】B【解析】一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，四个精细胞的基因型分别是DT、Dt、dT、dt，说明在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换，B项符合题意；若一个基因发生突变，则一个精原细胞产生的四个精细胞，有三种类型，A项不符合题意；图中没有发生染色体变异，C项不符合题意；若不发生基因突变以及同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，则非同源染色体自由组合，一个精原细胞产生的四个精细胞，有两种类型，D项不符合题意。6．果蝇的性别决定是XY型，性染色体数目异常会影响果蝇的性别特征甚至使果蝇死亡，如：性染色体组成XO的个体为雄性，XXX、OY的个体胚胎致死。果蝇红眼和白眼分别由基因R和r控制。某同学发现一只异常果蝇，该果蝇左半侧表现为白眼雄性，右半侧表现为红眼雌性。若产生该果蝇的受精卵染色体组成正常，且第一次分裂形成的两个细胞核中只有一个细胞核发生变异，则该受精卵的基因型及变异细胞核产生的原因可能是()A．XRXr；含基因R的X染色体丢失B．XrXr；含基因r的X染色体丢失C．XRXr；含基因r的X染色体结构变异D．XRXR；含基因R的X染色体结构变异【答案】A【解析】由题干可知，白眼雄果蝇的基因型为XrY或XrO，红眼雌性的基因型为XRXr或XRXR，因该异常果蝇左半侧表现为白眼雄性，右半侧表现为红眼雌性，可推知该受精卵基因型为XRXr，含基因R的X染色体丢失后左半侧为XrO的白眼雄性，A正确。7．水稻(2n＝24)是人类重要的粮食作物之一，水稻的栽培起源于中国。某些水稻品种存在着彩色基因，我国水稻育种专家采用传统育种方式与花药培养等技术手段相结合，选育出目标性状稳定的彩色水稻新品种。彩色水稻的叶色和穗色，除了野生型绿叶和绿穗以外，还具有其他颜色。种植过程施用生物农药和绿色肥料，除能观赏外，产出的稻米还可以食用，具有很高的研究和利用价值。让两种纯合的彩色水稻杂交得F1，F1自交得F2，F2植株的表现型及数量如表所示。回答下列问题：表现型绿叶绿穗绿叶白穗黄叶绿穗株数2218019(1)两对相对性状中的显性性状分别是______________。控制叶色和控制穗色的基因之间________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，判断的依据是_____________________________________________________________________________________________________。(2)F2植株中绿叶的基因型有________种。(3)科研人员在研究中获得了紫穗植株突变体，已知紫穗性状由一对隐性突变的等位基因控制。研究人员利用相关技术，对彩色水稻的穗色进行基因定位。①单体(2n－1)可用于对基因的染色体定位。以野生型绿穗植株为材料，人工构建水稻的单体系(绿穗)中应有________种单体。将紫穗突变体与该水稻单体系中的全部单体分别杂交，留种并单独隔离种植，当子代出现表现型及比例为____________________时，可将紫穗基因定位于____________________。②三体(2n＋1)也可以用于基因定位。请设计实验，利用该水稻穗色纯合的野生型三体系植株对紫穗基因进行定位。实验思路：_____________________________________________________________________。结果分析：当__________________________________________________________________________________________________________________时，可对紫穗基因进行染色体定位。【答案】(1)绿叶、绿穗不遵循F2中绿叶∶黄叶为15∶1，绿穗∶白穗为3∶1，如果控制两种性状的基因之间遵循自由组合定律，F2性状分离比应为绿叶绿穗∶绿叶白穗∶黄叶绿穗∶黄叶白穗＝45∶15∶3∶1，与实际不符(2)8(3)①12绿穗∶紫穗约为1∶1该单体所缺少的染色体上②将紫穗突变体与三体系中的全部三体植株分别杂交，留种并单独隔离种植F1，F1自交，收集种子F2并单独隔离种植，观察F2的表现型及比例(或将紫穗突变体与三体系中的全部三体植株分别杂交，留种并种植F1，使其随机受粉，收集种子F2并单独隔离种植，观察F2的表现型及比例)F2出现绿穗∶紫穗约为31∶5(或F2出现绿穗∶紫穗约为8∶1)8．黑腹果蝇翅的大翅和小翅、有斑和无斑分别由两对常染色体上的等位基因A/a、B/b控制。用纯合的大翅有斑果蝇与小翅无斑果蝇进行杂交，F1全是大翅有斑果蝇。让F1雌、雄果蝇交配得F2，F2表现型比例为7∶3∶1∶1。请分析回答：(1)黑腹果蝇翅的显性性状为______________________________________________。(2)若用纯合的大翅雄蝇和纯合的小翅雌蝇杂交，结果子代出现了Aaa的个体，其原因可能是减数第一次分裂_________________________________________________________未分离，也可能是减数第二次分裂__________________________________未分离。(3)针对“F2表现型的比例为7∶3∶1∶1”这一结果，研究小组尝试作出解释：①研究小组认为：控制黑腹果蝇翅的两对等位基因存在雌配子不育的现象。据此推断，不育雌配子的基因型为______________________________________________________。②为验证上述解释的正确性，可重复上述实验，获得F1后，选择F1中________(填“雌”或“雄”)果蝇进行测交。若测交后代表现型的比例为______________________________________________，则研究小组的解释是正确的。【答案】(1)大翅、有斑(2)a基因所在的同源染色体a基因所在的染色体的姐妹染色单体分开后形成的两条染色体(3)①Ab或aB②雌1∶1∶19．下图为摩尔根证明基因在染色体上的部分果蝇杂交实验过程图解，请回答相关问题：(1)依据F2性状分离比可知，果蝇红、白眼色遗传符合____________定律。果蝇的红眼和白眼这一对相对性状中，______________是显性性状。(2)F2中红眼雌雄果蝇杂交，在不发生基因突变的情况下，子代中出现一只染色体组成为XXY的白眼雌果蝇，请推测可能的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)基因的分离红眼(2)母方减数第二次分裂后期含白眼基因的姐妹染色单体分离形成的染色体未被拉向两极，产生了含有两条X染色体的异常卵细胞所引起的【解析】(2)F2中红眼雌雄果蝇杂交，基因型为XAXA、XAXa、XAY(假设相关基因用字母A/a表示)，在不发生基因突变的情况下，子代中出现一只染色体组成为XaXaY的白眼雌果蝇，推测可能的原因是母方减数第二次分裂后期含白眼基因的姐妹染色单体分离形成的染色体未被拉向两极，产生了含有两条X染色体的异常卵细胞所引起的。10．某植物为严格自花传粉植物，在野生型窄叶种群中偶见几株阔叶幼苗。回答下列问题：(1)判断该变异性状是否能够遗传，最为简便的方法是___________________________________________。(2)有人对阔叶幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是基因突变，二是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶幼苗出现的原因。____________________________________________________________________________________________________。(3)已知该性状是通过基因突变产生的，若要判断该突变是显性突变还是隐性突变，应选择的实验方案是_________________________________________________________________________________________。①若后代______________，说明该突变为隐性突变；②若后代______________，说明该突变为显性突变。【答案】(1)待该阔叶幼苗长大成熟后，让其自交，观察后代是否出现阔叶性状(2)取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区细胞制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体加倍的结果，否则为基因突变(3)让阔叶植株与窄叶植株杂交①全为窄叶②出现阔叶11.某科研人员从北京野生型红眼果蝇中分离出紫眼突变体，并进行了以下实验。已知果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段。回答下列问题：实验①：紫眼雌果蝇×野生型雄果蝇→F1均为红眼→F2中红眼∶紫眼＝3∶1实验②：紫眼雄果蝇×野生型雌果蝇→F1均为红眼→F2中红眼∶紫眼＝3∶1(1)根据上述实验结果可以确定果蝇眼色基因不位于________中和X、Y染色体非同源区段。科研人员可对这一相对性状显隐关系及控制这对相对性状的等位基因的位置做出多种假设，可以提出________种假设。(2)如果要确定果蝇眼色基因的位置，还需对实验①②中F2的实验结果作进一步的分析，如统计F2个体中________。(3)经研究确定北京紫眼果蝇突变体的突变基因位于Ⅲ号染色体上，之前发现的来自日本京都果蝇中心的紫眼隐性突变体—Hnr3的突变基因也位于Ⅲ号染色体上，而且Hnr3突变体的其他基因均与野生型的相同。这两种突变体的产生是不同基因突变还是同一基因突变的结果？请设计实验进行研究(简要写出实验设计思路并预期实验结果及结论)。实验设计思路：让________进行交配，观察子代果蝇的眼色情况。如果子代表现________，则这两种突变体的产生是同一基因突变的结果；如果子代表现________，则这两种突变体的产生是不同基因突变的结果。【答案】(1)细胞质2(2)红眼(或紫眼)个体的性别比例(3)让北京紫眼果蝇与Hnr3紫眼果蝇紫眼性状正常的野生型(或红眼性状)【解析】(1)根据实验结果可以确定果蝇眼色基因不位于细胞质和X、Y染色体非同源区段，且红眼为显性性状，可提出两种假设：红眼为显性性状，控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段；红眼为显性性状，控制果蝇眼色的基因位于常染色体上。(2)为确定果蝇眼色基因的位置，需统计F2红眼(或紫眼)个体的性别比例。(3)突变均为隐性突变时，“互补实验”可以检测出这些突变是在同一基因上还是在不同基因上。即让一个隐性突变纯合体和另一个隐性突变纯合体交配，如果两个突变体在同一个基因上，子代将会表现出突变的性状。反之，如果突变位于不同的基因上，子代则会表现出正常的野生型性状。12.已知果蝇的灰身(A)对黑身(a)为显性，基因位于Ⅲ号染色体上；正常肢(B)对短肢(b)为显性，基因位于Ⅱ号染色体上；红眼(D)对白眼(d)为显性，基因位于X染色体上。请回答下列相关问题：(1)基因型为AaBb的雌雄果蝇随机交配，子一代中灰身正常肢雌果蝇产生配子的基因组成及比例为______________________________________________________________________________。(2)现有两只雌雄果蝇杂交，子代中黑身短肢红眼果蝇占3/16。①这两只雌雄果蝇的眼色分别为_________________________________________________________。②若这两只雌雄果蝇均表现为黑身正常肢，则其基因型分别为________。③这两只雌雄果蝇杂交时的基因型组合共有________种可能性。(3)遗传学上将染色体的某一区段及其携带的基因一起丢失，从而引起的变异叫缺失，缺失杂合子的生活力降低但能存活，缺失纯合子(雄性个体X染色体片段缺失也视为缺失纯合子)常导致个体死亡。现有一只红眼雄果蝇XDY与一只白眼雌果蝇XdXd杂交，子代中出现一只白眼雌果蝇。请设计一种遗传杂交方案来判断这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的，还是由基因突变造成的。实验方案：______________________________________________________。预期实验结果：若______________________________________，则这只白眼雌果蝇的出现是由缺失造成的。【答案】(1)AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶2∶2∶1(2)①红眼、红眼②aaBbXDXd、aaBbXDY③6(3)方案一：让该只白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，观察子代的表现型及比例子代(红眼)雌果蝇∶(白眼)雄果蝇＝2∶1方案二：让该只白眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，观察子代的表现型及比例(或观察子代的性别及其比例)子代(白眼)雌果蝇∶(白眼)雄果蝇＝2∶113.果蝇的正常眼基因(E)对无眼基因(e)为显性，位于第4号染色体上。第4号染色体多一条或少一条(如下图)的个体可以生活，而且能够繁殖。分析回答下列问题：(1)染色体数目正常的无眼果蝇与正常眼纯种果蝇杂交，F1自交所得F2果蝇的表现型及比例为_____________________________________________________。(2)染色体数目正常的无眼果蝇与第4号染色体单体的正常眼果蝇杂交，子代基因型及比例为____________________________________________________。(3)为探究某第4号染色体三体正常眼果蝇的基因型，可让其与染色体数目正常的无眼果蝇杂交，统计子代的表现型及比例。①若子代全为正常眼，则该果蝇的基因型为________________________。②若子代________，则该果蝇的基因型为_________________________________。③若子代________，则该果蝇的基因型为_________________________________。【答案】(1)正常眼∶无眼＝3∶1(2)Ee∶e＝1∶1(3)①EEE②正常眼∶无眼＝5∶1EEe③正常眼∶无眼＝1∶1Eee【解析】(1)染色体数目正常的无眼果蝇与正常眼纯种果蝇杂交，F1基因型为Ee，F1自交后代出现性状分离，所得F2果蝇的表现型及比例为正常眼∶无眼＝3∶1。(2)染色体数目正常的无眼果蝇只产生一种配子e，第4号染色体单体的正常眼果蝇能产生含有第4号染色体和不含第4号染色体的两种比例相等的配子，因此子代基因型及比例为Ee∶e＝1∶1。(3)第4号染色体三体正常眼果蝇的基因型有三种情况，分别是EEE、EEe或Eee。染色体数目正常的无眼果蝇只产生一种配子e。第4号染色体三体正常眼果蝇的基因型、产生的配子类型及比例、子代基因型及比例、子代表现型及比例如下表：第4号染色体三体正常眼果蝇子代基因型配子类型及比例基因型及比例表现型及比例EEE1E∶1EE1Ee∶1EEe全为正常眼EEe2E∶2Ee∶1EE∶1e2Ee∶2Eee∶1EEe∶1ee正常眼∶无眼＝5∶1Eee1E∶2Ee∶1ee∶2e1Ee∶2Eee∶1eee∶2ee正常眼∶无眼＝1∶114．蜜蜂是一类营社会性生活的昆虫。嗅觉在它们的生存和繁衍过程中具有非常重要的作用。已知蜂王(可育)和工蜂(不育)均为雌蜂(2n＝32)，是由受精卵发育而来的；雄蜂(n＝16)是由卵细胞直接发育而来的。研究发现，在嗅觉正常的蜂群中出现了部分无嗅觉的蜜蜂，现针对蜜蜂的嗅觉进行一系列遗传学实验。回答下列问题：(1)用一只无嗅觉蜂王与一只嗅觉正常雄蜂交配，其后代F1中雌蜂均嗅觉正常，雄蜂均无嗅觉。在相对性状中________(填“嗅觉正常”或“无嗅觉”)是显性性状，判断的依据是________________________________________________________________________________________。(2)用F1中的蜂王和雄蜂交配，F2中出现了两种新的表现型，即传统气味型(嗅觉系统只能识别传统的气味分子，而不能识别非典型气味分子)和非典型气味型(嗅觉系统只能识别非典型气味分子，而不能识别传统的气味分子)，已知嗅觉正常型蜜蜂均能识别传统和非典型两类气味分子。杂交结果如下：F1嗅觉正常型♀×无嗅觉型♂

↓F2嗅觉正常型∶传统气味型∶非典型气味型∶无嗅觉型①分析可知，蜜蜂嗅觉的相关性状至少由______________________________对等位基因控制。②若F2雌雄蜜蜂中四种表现型的比例为1∶1∶1∶1，则说明相关基因在染色体上的位置关系是________________________________________________________________________，其中，F2中嗅觉正常型个体的基因型有_________________________________________种。(3)研究发现，蜜蜂体内气味受体分为传统气味受体(由R1基因控制合成)和非典型气味受体(由R2基因控制合成)。已知，雄蜂个体中上述基因所在染色体的相应片段缺失则会致死，雌蜂个体中上述基因所在同源染色体的相应片段均缺失才会致死。用紫外线照射F1中嗅觉正常的蜂王，其后代只出现传统气味型和无嗅觉型，分析造成这种现象的可能原因有：①F1蜂王的卵原细胞中含有R2基因的染色体片段缺失；②_________________________________________。请利用上述信息，采用两种较为简便的方法确定造成这种现象的原因：________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)嗅觉正常无嗅觉的蜂王与嗅觉正常的雄蜂杂交，其后代中由受精卵发育成的雌蜂嗅觉均正常(2)①两②位于两对同源染色体上两(3)②F1蜂王的卵原细胞中基因R2发生了隐性突变(或基因R2突变为隐性基因)方法一：用显微镜观察F1蜂王的卵原细胞内是否发生了染色体片段缺失方法二：统计经紫外线照射的蜂王的雄性后代数量，若明显少于其他蜂王的雄性后代，则说明发生了染色体片段缺失；若雄性后代数量相差不大，则说明发生了基因突变15．某种西域马种的毛发颜色受三对独立遗传且完全显性的基因（A-a、B-b、D-d）控制，基因与性状之间的关系如图所示，请回答下列问题：（1）由图可说明基因通过控制______________，进而控制生物体的性状。根据图示推断纯合灰色马的基因型为______________。（2）图中，某些基因型相同的黑色马杂交后代出现了两种表现型，该黑色马的基因型为______________。（3）研究发现，西域马体细胞中D基因数少于d基因数时，D基因的表达减弱而形成棕色马突变体。棕色马突变体体细胞中D、d基因与染色体的组成如图所示：①三种突变体中属于染色体结构变异的有______________。②现有一匹基因型为aaBbDdd的棕色公马，为了定其属于图中的哪一种突变体，请利用若干纯种马，设计一个简便的杂交实验进行鉴别（假设实验过程中不考虑突变与交叉互换，各型配子活力相同）。实验思路：____________________________。预期结果及结论：I．若子代中黑色马：棕色马：灰色马=1：1：2，则该突变体为突变体甲。Ⅱ．若子代中____________________________，则该突变体为突变体乙。Ⅲ．若子代中黑色马：灰色马=1：1，则该突变体为突变体丙。【答案】酶的合成来控制代谢过程aaBBddaaBbDD或aaBBDd突变体甲和突变体丙让该棕色公马与基因型为aaBBdd的多匹灰色母马杂交，观察并统计子代的表现型及比例黑色马：棕色马：灰色马=1：2：3【解析】1、根据林肯郡卷毛猪毛发的颜色受独立遗传且完全显性的三对基因A-a、B-b、D-d控制，说明其遵循基因的自由组合定律。由于A抑制B的表达，所以黑色猪的基因型aaB-D-，灰色的基因型为aaB-dd，白色的基因型为A-B-D-、A-B-dd、A-bbD-、A-bbdd、aabbD-、aabbdd。2、突变体甲和突变体丙染色体结构发生变异，突变体乙是染色体数目发生变异。突变体甲减数分裂可产生D、dd、Dd、d四种配子，比例为1：1：1：1；突变体乙减数分裂可产生D、Dd、dd、d四种配子，比例为1：2：1：2；突变体丙减数分裂可产生D、dd两种配子，比例为1：1。16．果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性，长翅(D)对残翅(d)为显性。正常果蝇的眼色为暗红色，是由朱砂色(f)和褐色(g)叠加形成的，朱砂色眼基因f和褐色眼基因g不发生互换。上述基因都位于2号染色体上。研究