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专题11孟德尔定律(答案解析)_生物真题汇总_√近三年(2023-2025)高考生物真题分专项精编_答案解析

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0.622 MB
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57 页
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专题11 孟德尔定律 1.【答案】D 【解析】【解答】A、①和②杂交,产生的后代的细胞质基因由母本提供,而①表现为雄性不育, 所以①作为母本,则二者产生的后代基因型为(P)dd,表现为雄性不育,A不符合题意; B、②自交,产生的后代基因型为(H)dd,表现为雄性可育;③自交,产生的后代基因型为 (H)DD,表现为雄性可育;④自交,产生的后代基因型为(P)DD,表现为雄性可育,B不 符合题意; C、①和③杂交获得的后代基因型为(P)Dd,表现为雄性可育,该个体是可利用的杂交种,其 自交后代会出现性状分离,所以若想要一直得到该杂交种,则需要年年制种,C不符合题意; D、①和③杂交后代基因型为(P)Dd,表现为雄性可育,②和③杂交后代基因型为(H)Dd, 表现为雄性可育,若①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,则二者杂交后代基因型 及其比例为(H)DD:(H)Dd:(H)dd=1:2:1,由此可知,后代全部表现为雄性可育, D符合题意。 故答案为:D。 【分析】杂交后代的细胞质基因来自于母本,细胞核基因一半来自于父本,一半来自于母本。 2.【答案】B 【解析】【解答】A、孟德尔遗传定律适用于细胞核基因遗传,故线粒体基因遗传时不遵循孟德 尔定律,A错误; B、DNA复制时双螺旋解开,结构相对不稳定,易发生碱基的替换、增添和缺失,因此线粒体 DNA复制时可能发生突变,为生物进化提供原材料,B正确; C、原核生物细胞内没有线粒体,因此线粒体不存在各地质年代原核生物细胞中,C错误; D、 线粒体的增值方式跟细菌差不多,都是一分为二的方式进行分裂,有丝分裂是真核生物细 胞的增殖方式,D错误。 故答案为:B。 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所,通过内膜向内折叠形成嵴,增大膜的面积,为线粒体 基质中的酶提供更多的附着点;是一种半自主性的细胞器,基质中含有核糖体、DNA、RNA与 多种酶等,可以进行DNA的复制,与基因的表达。 3.【答案】A 【解析】【解答】由题意可知,G、g只位于X染色体上,则雄性基因型为XGY或XgY,杂合子 雌性个体基因型为XGXg。仅G表达时为黑色,仅g表达时为灰色,二者均不表达时为白色,且G、g来自父本时才表达,来自母本时不表达,父本的X染色体来自于母亲不表达,故父本表型 为白色;当母本XGXg的G基因来自于其父本,g基因来自于其母本时,仅g基因表达,表型为 灰色,当母本XGXg的G基因来自于其父本,g基因来自于其母本时,则母本仅G基因表达,表 型为黑色,故母本表型为灰色或黑色。 若某雄性基因型为XGY,与杂合子雌性个体XGXg杂交,F 基因型为XGXG、XGXg、XGY、 1 XgY,由题意可知,则在亲本与F1组成的群体中,F 中基因型为XGXG的个体必定有一个G基 1 因来自于父本表现为黑色;基因型为XGXg个体G基因来自于父本,g基因来自于母本,仅G基 因表达表型为黑色;基因型为XGY的个体G基因来自于母本不表达,表现为白色;基因型为 XgY个体g基因来自于母本不表达,表现为白色,故某雄性XGY与杂合子雌性个体XGXg杂交, F 中的XGXG、XGXg一定表现为黑色,若母本XGXg也为黑色时,该群体中黑色个体比例为3/6, 1 即1/2;当母本XGXg为灰色时,黑色个体比例为2/6,即1/3。 若该雄性基因型为XgY,与杂合子雌性个体XGXg杂交,F 基因型为XGXg、XgXg、XGY、XgY, 1 由题意可知,则在亲本与F1组成的群体中,在亲本与F 组成的群体中,F 中基因型为XGXg的 1 1 个体g基因来自于父本,G基因来自于母本,g表达,G不表达,表型为灰色;XgXg个体的两个 g基因必定有一个来自于父本,表现为灰色;XGY和XgY个体的X染色体来自于母本,G和g 基因不表达,都表现为白色,故雄性XgY与杂合子雌性个体XGXg杂交时,若母本XGXg为灰色 时,该群体中黑色个体比例为0,当母本XGXg为黑色时,该群体中黑色个体比例为1/6,BCD 不符合题意,A符合题意。 故答案为:A。 【分析】基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具 有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分 别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 4.【答案】B 【解析】【解答】A、研究DNA结构会建立DNA双螺旋的物理模型,研究减数分裂染色体变 化会利用橡皮泥制作染色体的物理模型来分析,A正确; B、研究卡尔文循环要利用同位素14C标记CO ,但探究酵母菌呼吸方式没有用同位素标记法, 2 B错误; C、研究遗传物质中艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中要用对应的酶设法去除相应物质,观 察其作用,运用了减法原理,研究抗生素对细菌的选择作用时,也可以运用减法原理通过去除 抗生素进行观察,C正确; D、孟德尔验证分离定律和摩尔根研究伴性遗传都运用了假说演绎法,D正确。 故答案为:B。【分析】(1)构建模型:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括 性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手 段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。以 实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著 名的 DNA 双螺旋结构模型就是物理模型。 (2)用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记 可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详 细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32p、3H、35S 等;有的不具有放 射性,是稳定同位素,如 15N、18O 等。 5.【答案】D 【解析】【解答】A、A/a表示翅形,B/b表示眼色,长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得 F,若F 每种表型都有雌雄个体,则可推测亲本基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY,即 1 1 控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体,A正确; B、A/a表示翅形,B/b表示眼色,长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F,若控制翅形和 1 眼色的基因都位于X染色体,则F 应有两种表型为雌性,两种为雄性,或只有两种表现型,且 1 两种表现型中每种表型都有雌雄个体,B正确; C、若F 有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因可能位于X染色体,若都 1 位于常染色体中性状与性别没有关联,F 每种表型都应该有雌雄个体,C正确; 1 D、若控制翅形和眼色的基因能都位于X染色体上,F 会有两种表型为雌性,两种为雄性,D 1 错误。 故答案为:D。 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子 的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中, 随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合 定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。 6.【答案】C 【解析】【解答】A、根据题干“ 鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性,位于常染色体,Ff表现 为半卷羽;体型正常(D)对矮小(d)为显性,位于Z染色体。 ”可以写出亲本正反交所对应的基 因型,书写遗传图谱,可以快速了解子一代的表型与基因型,即♀卷羽正常(FFZDW)与♂片 羽矮小(ffZdZd)正交,F 代都是半卷羽,基因型为♂FfZDZd和♀FfZdW;♀片羽矮小(ffZdW) 1 与♂卷羽正常(FFZDZD)反交,F 代全是半卷羽,基因型为♂FfZDZd和♀FfZDW,由此可知正 1 交和反交都与亲本表型不一样,A正确;B、 近交衰退是指有亲缘关系的亲本进行交配,可使原本是杂交繁殖的生物增加纯合性,从而 提高基因的稳定性,但往往伴同出现后代减少、后代弱小或后代不育的现象;分别F1代群体I 和II选择亲本杂交不是近亲繁殖,不会发生近交衰退,B正确; CD、为缩短育种时间应从F 代群体I中选择基因型为FfZdW的母本,在F 代群体II中选择基因 1 1 型为FfZDZd的父本进行杂交,这样在F 中就可以获得目标鸡,其基因型为FFZdW和FFZdZd,纯 2 合子的性状可以稳定遗传,C错误,D正确。 故答案为:C。 【分析】本题是对基因自由组合定律实质与应用的考查,注意题干的限定条件鸡的卷羽(F)对片 羽(f)为不完全显性,位于常染色体;同时包含一个隐含条件:鸡的性别是由性染色体决定的, 属于ZW型,即雄性是ZZ,雌性为ZW。 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因 自由组合。 7.【答案】D 【解析】【解答】A、由题意可知,F 中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,则控制 2 两个突变体的基因遵循自由组合定律,F 的基因型为AaBb,又因为亲本为2个矮秆突变体,故 1 亲本的基因型为aaBB和AAbb,A正确; B、由题意可知,矮秆为一显一隐的基因型的表型,则为aaBB、AAbb、aaBb、Aabb共4种,B 正确; C、由题意可知,基因型为AABB的个体为双显性高秆,基因型aabb的个体为双隐形极矮秆, C正确; D、由题意可知,F 矮秆基因型为1/16aaBB、1/16AAbb、2/16aaBb、2/16Aabb,则纯合子比例 2 为1/3,高杆基因型为1/16AABB、2/16AaBB、2/16AABb、4/16AaBb,纯合子比例为1/9,D错 误。 故答案为:D。 【分析】自由组合定律的特殊分离比及测交结果 : (1)12:3:1即(9AB_+3A_bb):3aaB_:1aabb或(9A_B_+3aaB_):3A_bb:1aabb,测交 结果为:2:1:1 。 (2)9:6:1即9AB:(3A_bb+3aaB_):1aabb ,测交结果为:1:2:1。 (3)9:3:4即9AB:3A_bb:(3aaB_+1aabb)或9A_B_:3aaB_:(3A_bb+1aabb) ,测交结果为: 1:1:2。(4)13:3即(9A_B_+3A_bb+1aabb):3aaB_或(9A_B_+3aaB_+1aabb):3A_bb , 测交结果为:3:1。(5)15:1即(9AB_+3A_bb+3aaB_):1aabb ,测交结果为:3:1。(6)9:7即9AB:(3A_bb+3aaB_+1aabb),测交结果为:1:3。 8.【答案】D 【解析】【解答】A、结合题干信息,实验①子代中宽叶∶窄叶=2∶1,可看出纯合宽叶致死, 进而判断A基因纯合致死;实验②子代中高茎∶矮茎=2∶1,可看出纯合宽叶致死,进而判断B 基因纯合致死,A正确; B、实验①子代中既有宽叶又有窄叶,所以亲本基因型为Aabb。由于AA基因纯合致死,所以 子代宽叶矮茎的基因型也为Aabb,B正确; C、由于AA和BB基因纯合致死,所以宽叶高茎植株基因型不可能为AABb、AABB或 AaBB,所以发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型只能为AaBb,C正确; D、将宽叶高茎(AaBb)植株进行自交,由于两对基因独立遗传,遵循自由组合定律,可以一 对一对分析,再用乘法原理计算:Aa×Aa→Aa占2/3,aa占1/3,Bb×Bb→Bb占2/3,bb占 1/3,因此所获得子代植株中纯合子所占比例为1/3×1/3=1/9,D错误。 故答案为:D。 【分析】基因自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因 自由组合。 9.【答案】A 【解析】【解答】AD、因为A 对A 为显性,A 对a为显性、A 对a为显性,所以全抗植株与 1 2 1 2 抗性植株有六种交配情况:①AA 与AA 杂交,或与Aa杂交,后代全部是全抗植株; 1 1 2 2 2 ②AA 与AA 杂交 ,或与Aa 杂交,后代全抗植株:抗性植株=1:1;③Aa与AA 杂交, 1 2 2 2 2 1 2 2 后代全抗植株: 抗性植株=1:1;④Aa与Aa 杂交,后代全抗植株:抗性植株:易感植株 1 2 =2:1:1。A错误,D 正确; B、抗性与易感植株杂交,后代全为抗性植株,或者抗性植株:易感植株=1:1,B 正确; C、全抗与易感植株杂交,如果是 AA 与aa杂交,后代全部是全抗植株,如果是AA 与aa杂 1 1 1 2 交,后代全抗植株:抗性植株=1: 1,如果是Aa与aa杂交,后代全抗植株:易感植株=1: 1 1,C正确。 故答案为:A。 【分析】 全抗植株的基因型是 AA,AA,Aa,抗性植株的基因型是 AA, Aa,易感植 1 1 1 2 1 2 2 2 株的基因型是aa,直接根据选项写出子代基因型即可判断表现型之比。本题考查基因分离定律 的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数 分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分开,分别进入两个配子中,独立 地随配子遗传给后代。10.【答案】C 【解析】【解答】A、α1链由17号染色体上的COL1A1编码,α2链由7号染色体上的COL1A2 编码,因此COL1A1和COL1A2位于非同源染色体,是非等位基因,A不符合题意; B、根据题文可知,夫妻各有一个突变基因就患病,说明是显性遗传病,且基因在常染色体,B 不符合题意; C、根据B分析可知,该病属于常染色显性遗传病,因此丈夫体内Ⅰ型胶原蛋白结构异常的概 率是1,C符合题意; D、丈夫产生正常COL1A1配子概率1/2,妻子产生正常COL1A2配子概率1/2,孩子正常需同 时获得,概率1/2×1/2=1/4,女孩概率1/2,所以正常女孩概率1/8,D不符合题意。 故答案为:C。 【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互 不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的 非等位基因自由组合。 11.【答案】C 12.【答案】A 【解析】【解答】ABCD、该系谱图中患者都是男性,但是患病男子的父亲都不患病,因此,可 排除伴Y染色体遗传,则可能是常染色体遗传病或伴X遗传病;无病的双亲生出了患病的男孩, 患病男性的致病基因可能同时来自于父亲与母亲或者只来自于母亲,又由于系谱图中患者都是 男性,推测患病男性的致病基因只来自于母亲的可能性比较大,因此该遗传方式可能性最小的 应该是常染色体隐性遗传,可能是常染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传或伴X染色体显性 遗传,A正确,BCD错误; 故选A。 【分析】1、常见单基因遗传病分类: ①伴X染色体隐性遗传病:红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良(假肥大型)。 发病特点:男患者多于女患者;男患者将至病基因通过女儿传给他的外孙(交叉遗传) ②伴X染色体显性遗传病:抗维生素D性佝偻病。 发病特点:女患者多于男患者 遇以上两类题,先写性染色体XY或XX,再标出基因 ③常染色体显性遗传病:多指、并指、软骨发育不全 发病特点:患者多,多代连续得病。 ④常染色体隐性遗传病:白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症 发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。 遇常染色体类型,只推测基因,而与X、Y无关。 2、遗传病的判断方法:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子患病为伴性。有中生无为显性, 显性遗传看男病,母女患病为伴性。 13.【答案】B 【解析】【解答】AB、依据题意, 亲代雌性慢羽白鸡、杂合雄性快羽麻鸡的基因型分别为 ttZRW、TtZrZr,F 代的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW,不能获得T基因纯合麻鸡,快 1 羽麻鸡(TtZrW)所占的比例可为1/4,A错误,B正确; C、由于F 代的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW,只考虑快慢羽,F 的基因型为ZRZr、 1 2 ZrZr、ZRW、ZrW,雌雄都有快慢羽,无法通过快慢羽区分F 代雏鸡性别,C错误; 2 D、ALV为逆转录病毒,其核酸为单链的RNA结构,t基因为双链的DNA结构,二者的结构不 同,D错误。 故选B。 【分析】1、鸡的性别决定方式为ZW型,雌性的性染色体组成为ZW,而雄性的性染色体组成 为ZZ。 2、位于性染色体上的基因,在遗传过程中总是与性别相关联,叫伴性遗传。 3、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位 基因自由组合。 14.【答案】B 【解析】【解答】A、病毒的增殖、核酸的结构该病毒的遗传物质的碱基中无T有U,说明该病 毒的遗传物质是RNA,由题表可知,A与U的含量不相等,C与G的含量不相等,说明该病毒 的遗传物质为单链RNA,以该单链 RNA为模板合成的互补链中G+C的含量为28.0% +20.8%=48.8%,A错误; B、某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA,从而引起基因突变,因此,该病毒的遗传物 质可能会引起宿主 DNA变异,B正确; C、病毒无细胞结构,病毒增殖需要的蛋白质由宿主细胞的核糖体合成,C错误; D、必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律,病毒基因的遗 传不符合分离定律,D错误。 故选B。 【分析】1、无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞。(2)分类:DNA病毒、 RNA病毒。(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。 2、逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。3、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定 的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入 到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 15.【答案】B 【解析】【解答】A、假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a表示,A表示双眼皮,B、b 表示红绿色盲,一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,则该甲的基因型为aaXBXb, 一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮,乙的基因型为AaXBY,甲的卵原细胞在有 丝分裂中期,DNA进行了复制,有2个b,A正确; B、乙的基因型为AaXBY,减数分裂前,DNA进行复制,减数分裂I中期含2个单眼皮基因,B 错误; C、甲不患红绿色盲,一定有一个B,其父亲患红绿色盲,有b基因,遗传给甲,所以甲的基因 型为aaXBXb,甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲,C正确; D、甲的基因型为aaXBXb,乙的基因型为AaXBY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率 为1/2×1/2=1/4,D正确。 故答案为:B。 【分析】基因的自由组合定律的实质是:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分 离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵 循基因的自由组合定律。 基因分离定律:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在 减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独 立地随配子遗传给后代。 16.【答案】D 【解析】【解答】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,F 均为敏感型,说明敏感型为显性性状, F 与甲回交相当于测交, 1 1 所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3:1,说明控制该性状的基因至少为两对独立遗 传的等位基因,假设为A/a、 B/b,A错误; B、根据F 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,可知子一代基因型为 1 AaBb,甲的基因型为aabb,且只要含有显性基因即表现敏感型,因此子一代AaBb自交所得子 二代中非敏感型aabb占1/4x1/4=1/16,其余均为敏感型,即F 中敏感型和非敏感型的植株之比 2 为15:1,B错误; C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变,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基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能,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正确。 故答案为:D。 【分析】1、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中, 位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立 遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由 组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组 合问题转化成分离定律问题进行解决。 2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基 因。 3、酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶 只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的 活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。 17.【答案】C 【解析】【解答】A、遗传实验绿豆和黄豆大小不同,被抓取的概率不同,为保证被抓取的概率 相同,实验一中不可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子,A错误; B、着丝粒分裂并非纺锤丝牵引所致,B错误; C、用订书钉将两个纸条片段连接,可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键,C正确; D、实验一中,需另加一桶,桶内添加代表另一对等位基因的彩球,可模拟两对等位基因的自 由组合,D错误。 故答案为:C。 【分析】1、用小桶分别代表雌雄生殖器官,两小桶内的小球分别代表雌雄配子,用不同彩球的 随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合。 2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联 会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上; ③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过 程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数 目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶ 核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 3、DNA的双螺旋结构: (1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧; (3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C, C-G,T-A。 18.【答案】D 【解析】【解答】A、由题可知,这2对等位基因位于非同源染色体上,假设A/a为上部两条带 的等位基因,B/b为下部两条带的等位基因,由电泳图可知P 为AAbb,P 为aaBB,F 为 1 2 1 AaBb,F 中①AaBB②Aabb都为杂合子,③AABb占F 的比例为1/8,⑤AABB占F 的比例为 2 2 2 1/16,A正确; B、电泳图中的F 的基因型依次为:AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、 2 AaBb,未出现的基因型为aaBb,其个体PCR产物电泳结果有3条带,B正确; C、③AABb和⑦aabb杂交后代为Aabb、 AaBb,其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同, C正确; D、①AaBB自交子代为AABB(1/4)、AaBB(1/2)、aaBB(1/4),其PCR产物电泳结果与 ④aaBB电泳结果相同的占1/4,D错误。 故答案为:D。 【分析】1、PCR技术 (1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 (2)原理:DNA复制。 (3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。 (4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)。 (5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延 伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。 2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同 源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给 后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定 律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题 转化成分离定律问题进行解决。 19.【答案】A 【解析】【解答】A、令直翅对弯翅由A、a控制,体色灰体对黄体由B、b控制,眼色红眼对 紫眼由D、d控制。当直翅黄体♀×弯翅灰体♂时,依据题干信息,其基因型为: AAXbXb×aaXBY→F :AaXBXb、AaXbY,F 自由交配产生F,F 表型及比例为:直翅灰体:直翅 1 1 2 2黄体:弯翅灰体:弯翅黄体=3:3:1:1,A符合题意; B、当直翅灰体♀×弯翅黄体♂时,依据题干信息,其基因型为:AAXBXB×aaXbY→F : 1 AaXBXb、AaXBY,F 自由交配产生F,F 表型及比例为直翅灰体:直翅黄体:弯翅灰体:弯翅 1 2 2 黄体=9:3:3:1,B不符合题意; C、当弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时,依据题干信息,其基因型:aaDD×AAdd→F :AaDd,F 自 1 1 由交配产生F,F 表型及比例为直翅红眼:直翅紫眼:弯翅红眼:弯翅紫眼=9:3:3:1,C不 2 2 符合题意; D、当灰体紫眼♀×黄体红眼♂时,依据题干信息,其基因型为:ddXBXB×DDXbY→F : 1 DdXBXb、DdXBY,F 自由交配产生F,F 表型及比例为灰体红眼:灰体紫眼:黄体红眼:黄体 1 2 2 紫眼=9:3:3:1,D不符合题意。 故答案为:A。 【分析】基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中, 位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立 遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由 组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组 合问题转化成分离定律问题进行解决。 20.【答案】A 【解析】【解答】A、白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,F 中红眼均为雌性,白眼均为雄性,说明 1 果蝇眼色遗传与性别相关联,则控制眼色的基因位于X染色体上;长翅和残翅果蝇杂交,F 中 1 无论雌雄均表现为长翅,说明长翅对残翅为显性,F 相互交配,F 中无论雌雄均表现为长翅∶ 1 2 残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,A错误; B、若控制长翅和残翅的基因用A和a表示,控制眼色的基因用B和b表示,则亲本的基因型为 AAXbXb和aaXBY,杂交产生的F 中雌性个体的基因型均为AaXBXb,共一种类型,B正确; 1 C、由题意可知:亲本的基因型为AAXbXb和aaXBY,F 个体的基因型为AaXBXb和AaXbY,则 1 F 白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb和aaXbY,上述白眼残翅果蝇间相互交配,产生的子代基因 2 型仍然为aaXbXb和aaXbY均为残翅白眼,即子代表型不变,C正确; D、 根据题意可知:控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅型的基因位于常染色体上,因此 上述杂交结果符合自由组合定律,D正确。 故答案为:A。 【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上 的非等位基因自由组合。21.【答案】B 【解析】【解答】A、如果基因遗传方式是伴X染色体遗传,则父亲只为儿子提供Y染色体, 儿子体内不会含有父亲X染色体上的A、B、C基因。由表格可知:儿子的A、B、C基因中, 每对基因都各有一个来自于父亲一个来自于母亲,A错误; B、因三个基因位于一条染色体上,且不发生互换,女儿基因型是AA B B CC,其中 3 23 35 44 2 9 AB C 来自于母亲,母亲的基因型为AA BB CC,说明母亲其中一条染色体基因组成是 3 44 9 3 24 8 44 5 9 AB C,B正确; 3 44 9 C、根据题干信息,A、B基因位于一条染色体上,不符合自由组合定律,C错误; D、 女儿基因型是AA B B CC,其中AB C 来自于母亲,推出母亲的两条染色体上基因组 3 23 35 44 2 9 3 44 9 成是A BC 和AB C;父亲的两条染色体是A B C 和A BC,若此夫妻第3个孩子的A基 24 8 5 3 44 9 23 35 2 25 7 4 因组成为A A ,则其C基因组成为CC,D错误。 23 24 2 5 故答案为:B。 【分析】根据题干信息,某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,说明三个基因位于一条染 色体上,属于连锁关系,且不发生互换,不符合自由组合定律由儿子和女儿基因组成可分析出 父亲和母亲体内基因连锁情况,推出母亲的两条染色体上基因组成是A BC 和AB C,父亲 24 8 5 3 44 9 的两条染色体是A B C 和A BC。 23 35 2 25 7 4 22.【答案】A 【解析】【解答】从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及 存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中张翅:正常翅且=1:1,推知雌性的 白眼张翅突变体基因型为AaXbXb,红眼正常翅基因型为aaXBY,子一代群体基因型及比例为 aaXBXb:AaXBXb:aaXbY:AaXbY=1:1:1:1,子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红 眼正常翅,即aaXBY和aaXBXb的概率=3/4x3/4x1x1/2=9/32,A正确,BCD错误。 故答案为:A。 【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基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位 基因自由组合。 23.【答案】C 【解析】【解答】A、系谱图显示,个体Ⅱ-1和Ⅱ-2均未患病,但他们所生的后代Ⅲ-3患病。已 知Ⅱ-1不携带致病基因g,这表明该遗传病为伴X染色体隐性遗传病。由于Ⅱ-1不含g基因, 因此Ⅲ-3的致病基因必然来自其母亲Ⅱ-2。而Ⅱ-2的致病基因应来自其父亲Ⅰ-1,而非其母亲 Ⅰ-2,A错误; B、已知Ⅱ-4的基因型为XGY,Ⅱ-3的基因型为XgXg,因此他们的女儿Ⅲ-5基因型为XGXg。若在Ⅲ-5体内随机选取的200个体细胞中,恰好有100个细胞只表达G蛋白,其余100个细胞只 表达g蛋白,这一现象说明其父源和母源的X染色体均可能发生随机失活。因此,在Ⅲ-5的细 胞中,失活的X染色体并不一定来源于母亲,B错误; C、已知Ⅱ-1的基因型为XGY,不携带g基因,Ⅱ-2的基因型为XGXg。因此,他们的女儿Ⅲ-2 可能的基因型为XGXG或XGXg。若Ⅲ-2的基因型为XGXG,表现型正常,则在其所有体细胞中均 无法检测到g蛋白的表达。所以,“Ⅲ-2的所有细胞中可能检测不到g蛋白”这一说法是成立 的,C正确; D、已知Ⅱ-4基因型为XGY,Ⅱ-3基因型为XgXg,因此他们的女儿Ⅲ-6基因型为XGXg。若Ⅲ-6 与一位基因型未知的男性婚配,生育一个不患该病男孩,基因型为XGY的概率计算如下:母亲 (XGXg)传递XG配子的概率为1/2,父亲传递Y染色体的概率为1/2,且男孩为XGY时才不患 病,因此概率为 (1/2) × (1/2) = 1/4,D正确。 故选C。 【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗 传。 24.【答案】B 【解析】【解答】A、由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲 基化状态,且都在受精后被子代保留,Ⅲ 个体因携带H基因而患病,说明其是由H卵细胞和h 1 精子结合而形成基因型为Hh的男性个体且患病,则其H基因来自表现正常的母亲Ⅱ ,而Ⅱ 2 2 的H基因又源自同样不患病的外祖父Ⅰ (其H基因呈甲基化状态);同时患病的Ⅱ 个体其致 1 1 病基因H来自不患病的外祖母Ⅰ (该H基因也呈甲基化),A正确; 2 B、根据遗传分析,Ⅲ 的基因型为 Hh,其中 H 基因遗传自 Ⅱ 由于 Ⅱ 不患病,其 H 基因 1 2, 2 应来自 Ⅰ ,而 Ⅱ 患病,其 H 基因只能来自 Ⅰ ,由于 Ⅰ 和 Ⅰ 均携带 H 基因但未患病, 1 1 2 1 2 因此他们的基因型均为 Hh。为了区分 Ⅰ 和 Ⅰ 的 H 基因,设 Ⅰ 的基因型为 Hh,Ⅰ 的 1 2 1 1 2 基因型为 Hh,已知 Ⅱ 患病,其 H 基因必须来自母亲(Ⅰ ),因此 Ⅱ 的基因型可能是 2 1 2 1 HH 或 Hh,其中杂合子(Hh)的概率为 1/2,B错误; 1 2 2 2 C、在Ⅱ (基因型Hh)与Ⅱ 的生育组合中,子代是否患病完全取决于是否从母亲获得H基因, 2 3 有50%概率获得H基因而患病,另有50%概率获得h基因保持正常,因此Ⅱ 和Ⅱ 再生育子女 2 3 的患病概率是1/2,C正确; D、题干明确表示Ⅲ 的基因型为Hh,且患病,其H基因必然来自母亲Ⅱ ,而h基因则必定遗 1 2 传自父亲Ⅱ ,D正确。 1 故选B。 【分析】遗传分析表明,子代个体的患病表型取决于是否从母本遗传获得H基因:携带母源H基因的个体表现为患病,而未获得该基因的个体则表现正常。 25.【答案】D 【解析】【解答】根据遗传系谱和基因的分离定律分析可知,第一代I-1基因型为Xa1Xa2,I-2为 Xa3Y;第二代II-2和II-3基因型均为1/2Xa1Xa3和1/2Xa2Xa2,II-1和II-4均为Xa4Y;第三代III-1 基因型为1/4Xa1Xa4、1/4Xa2Xa4和1/2Xa3Xa4,III-2为1/4Xa1Y、1/4Xa2Y和1/2Xa3Y;由此计算第四 代IV-1的纯合子概率为1/32(Xa1Xa1)+1/32(Xa2Xa2)+1/8(Xa3Xa3)=3/16,故选D。 【分析】1、基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因, 具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分开, 分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 2、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。 26.【答案】D 【解析】【解答】①若体色受常染色体上一对等位基因控制,设相关基因为A、a,位于X染色 体上的基因有隐性纯合致死效应。亲本均为灰色,子代出现黑色,说明灰色为显性,黑色为隐 性,亲本的常染色体上的基因型组合为Aa×Aa。若X染色体上隐性纯合致死,设X染色体上相 关基因为B、b,则存活的雄性个体的性染色体基因型为XBY,存活的雌性个体的性染色体基因 型为XBXB或XBXb。子代存活的个体中,雄性:雌性=(6+2):(3+1)=2:1。不论是 XBY×XBXb,还是XBY×XBXB,都不会出现雄性:雌性=2:1的现象,①不合理。 ②若体色受常染色体上一对等位基因控制,设相关基因为A、a,位于Z染色体上的基因有隐 性纯合致死效应。亲本均为灰色,子代出现黑色,说明灰色为显性,黑色为隐性,亲本的常染 色体上的基因型组合为Aa×Aa。若Z染色体上隐性纯合致死,设Z染色体上相关基因为B、b, 则存活的雄性个体的性染色体基因型为ZBZB或ZBZb,存活的雌性个体的性染色体基因型为 ZBW。子代存活的个体中,雄性:雌性=(6+2):(3+1)=2:1,存在雌性死亡现象,故亲本 性染色体上的基因型组合为ZBZb×ZBW。亲本AaZBZb(灰色雄性)×AaZBW(灰色雌性)→子代 A-ZBZ-(灰色雄性):A-ZBW(灰色雌性):aaZBZ-(黑色雄性):aaZBW(黑色雌性)= (3/4×2/4):(3/4×1/4):(1/4×2/4):(1/4×1/4)=6:3:2:1,②合理。 ③若体色受两对等位基因共同控制,设常染色体上的基因为A、a,X染色体上的基因为B、 b,且X染色体上有隐性纯合致死效应。亲本灰色个体杂交,子代出现黑色,说明灰色为显性, 黑色为隐性,亲本的常染色体上的基因型组合为Aa×Aa。子代存活的个体中,雄性:雌性= (6+2):(3+1)=2:1,存在雌性死亡现象。不论是XBY×XBXb,还是XBY×XBXB,都不会出 现雄性:雌性=2:1的现象,③不合理。 ④若体色受两对等位基因共同控制,设常染色体上的基因为A、a,Z染色体上的基因为B、 b,且Z染色体上有隐性纯合致死效应。亲本均为灰色,子代出现黑色,说明灰色为显性,黑色为隐性,亲本的常染色体上的基因型组合为Aa×Aa。子代存活的个体中,雄性:雌性= (6+2):(3+1)=2:1,存在雌性死亡现象,故亲本性染色体上的基因型组合为ZBZb×ZBW。 亲本AaZBZb(灰色雄性)×AaZBW(灰色雌性)→子代A-ZBZ-(灰色雄性):A-ZBW(灰色雌 性):aaZBZ-(黑色雄性):aaZBW(黑色雌性)=(3/4×2/4):(3/4×1/4):(1/4×2/4): (1/4×1/4)=6:3:2:1,④合理。 同学们提出了4种解释,其中合理的是②④,ABC不符合题意,D符合题意。 故答案为:D。 【分析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴 性遗传。 (2)基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有 一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别 进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 (3)基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等 位基因自由组合。 27.【答案】B 28.【答案】D 29.【答案】B,C,D 【解析】【解答】A、用XO表示仅含一条染色体的个体,雌性动物的基因型有TDTDXX、 TDTRXX、TDTXX三种;雄性动物的基因型有TRTRXX、TTXO、TTRXO三种;雌雄同体的基因 型有TTXX、TTRXX两种,形成的雌性配子TDX、TRX、TX3种,雄配子TRX、TX、TRO、TO4 种,3种性别均有的群体自由交配,F 的基因型最多有3×4=12种可能,A错误; 1 B、由题意可知,只要含有TD基因就表现为雌性,子代有雌性的话,则亲本含有TD基因,两个 基因型相同的个体杂交,即两个个体均含有TD基因均表现在雌性不能杂交产生子代,B正确; C、基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,雌配子为1/2TD、1/2TR,雄配子TR,后代基因型之 比为TDTR(雌性):TRTR(雄性)=1:1,故F 中雌性与雄性占比相等,C正确; 1 D、雌雄同体的杂合子基因型为TTRXX,自体受精F 基因型为1/4TTXX(雌雄同体), 1 1/2TTRXX(雌雄同体),1/4TRTRXX(雄性),F 中基因型为1/4TTXX(雌雄同体)和 1 1/2TTRXX(雌雄同体)自交产生F,F 中雄性的基因型为TRTRXX,由TTRXX(雌雄同体)自 2 2 交获得,而TTRXX(雌雄同体)在所有雌雄同体中占比为2/3,则F 中雄性的基因型为TRTRXX 2 占比为2/3×1/4=1/6,D正确。 故答案为:BCD。【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子 的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中, 随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合 定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。 30.【答案】A,D 【解析】【解答】雄鸟的性染色体组成是ZZ,雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟类的羽毛颜 色由Z染色体上的1对等位基因A/a(A基因控制黑色素的合成)和常染色体上的1对等位基因 H/h(H基因控制黄色素的合成)共同控制,两者的遗传遵循自由组合定律。根据图中杂交组合, 亲本为HhZAW和hhZaZa,则子代为HhZAZAa(黑羽雄鸟)、hhZAZa(黑羽雄鸟)、HhZaW (黄羽雌鸟) 和hhZaW (白羽雌鸟),黑羽:黄羽:白羽=2:1:1,分析得知AD正确,BC错误。 故答案为:AD。 【分析】基因的自由组合定律的实质是:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分 离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵 循基因的自由组合定律。 基因分离定律:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在 减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独 立地随配子遗传给后代。 31.【答案】A,C 【解析】【解答】AC、实验①:甲×正常雌果蝇→F 中直翅∶弯翅=7∶1,且雄果蝇群体中的直翅 1 ∶弯翅=3∶1, 可知直翅为显性,翅形的遗传与性别相关联,可推测A基因在X染色体上,由题 干信息“含7条染色体的直翅雄果蝇,产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源 染色体末端”可知, 甲中含基因A的1条染色体一定移接到X染色体末端。甲果蝇表型为直翅, 且A基因移接至X染色体上,其基因型可表示为O_XAY(O表示该染色体缺少相应基因,_表示 染色体上未知的基因),正常雌果蝇的基因型可表示为__XX。则甲与正常雌果蝇杂交可表示为 O_XAYx__XX。两对染色体独立遗传,若单独考虑性染色体的遗传,甲与正常雌果蝇杂交可表 示XAYxXX,所得子代为1XAX:1XY;若单独考虑常染色体,甲与正常雌果蝇杂交可表示为 O_x__,所得子代为1O_: 1O_:1__:1__;又知雄果蝇群体中的直翅:弯翅=3:1,结合性染 色体遗传的雄性子代基因型XY可推断,单独考虑的常染色体杂交O_x__所得的子代1O_:1O_ 中,一定至少有一个是OA,即雌果蝇中一定含A基因。而其余的1O_:1__:1__,一定有一 个基因型为Oa或aa,两种情况中都一定有a来自雌性果蝇,所以与甲杂交的亲本雌果蝇的基因 型一定为Aa。综合以上分析,①中亲本雌果蝇的基因型一定为Aa,甲中含基因A的1条染色 体一定移接到X染色体末端,AC符合题意;BD、假设乙的基因型为Aa,其中一个A基因位于的染色体片段移接到另一条非同源染色体上, 且该染色体也是常染色体,则其基因型可表示为AOaO,再设与乙杂交的雌性果蝇的基因型为 AaOO。乙x正常雌果蝇杂交时,乙所产生的配子种类及比例为:1Aa: 1AO:1aO:1OO,正 常雌果蝇产生的配子种类及比例为:1AO: 1aO。则所得子代基因型及比例可表示为: 1AAaO: 1AAOO:AaOO: 1AOOO:1AaaO:1AaOO: 1aaOO: 1aOOO,由上可推断子代 的表型及比例为直翅:弯翅=3:1。与翅型相关两对染色体都为常染色体,直翅和弯翅群体中的 雌雄比都是1:1。假设与实验结果相符,假设成立。故②中亲本雌果蝇的基因型可以是Aa,乙 中含基因A的1条染色体可以移接到常染色体末端,BD不符合题意。 故答案为:AC。 【分析】(1)基因的分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因, 具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离, 分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 (2)基因的自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位 基因自由组合。 (3)决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。 32.【答案】A,B,D 【解析】【解答】A、D18S51位于常染色体上,Ⅱ-1和Ⅱ-2得到Ⅰ-1同一个D18S51的概率为 1/2,得到Ⅰ-2同一个D18S51的概率为1/2,则Ⅲ-1和Ⅱ-1得到Ⅰ-1同一个D18S51的概率为 1/4,Ⅲ-1和Ⅱ-1得到Ⅰ-2同一个D18S51的概率为1/4,因此Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同 一个D18S51的概率为1/4+1/4=1/2,A正确; B、DXS10134位于X染色体上,Ⅱ-2与Ⅱ-1得到Ⅰ-2的DXS10134的概率为1,得到Ⅰ-1同一 个DXS10134的概率为1/2,则Ⅲ-1得到Ⅰ-2的DXS10134的概率为1/2,得到Ⅰ-1的DXS10134 的概率为1/4,因此Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为1/2+1/4=3/4,B 正确; C、Ⅱ-3和Ⅱ-4得到Ⅰ-3同一个D18S51的概率为1/2,得到Ⅰ-4同一个D18S51的概率为1/2, 则Ⅲ-1和Ⅱ-4得到Ⅰ-3同一个D18S51的概率为1/4,Ⅲ-1和Ⅱ-4得到Ⅰ-4同一个D18S51的概 率为1/4,因此Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4+1/4=1/2,C错误; D、由于Ⅲ-1的DXS10134仅来自于Ⅱ-2,Ⅱ-2和Ⅱ-4无血缘关系,因此Ⅲ﹣1与Ⅱ﹣4得到Ⅰ 代同一个体的同一个DXS10134的概率为0,D正确。 故答案为:ABD。 【分析】D18S51位于常染色体上,分析其遗传时可类比常染色体遗传;DXS10134位于X染色体上,Y染色体上没有,分析其遗传时可类比伴X染色体遗传。 33.【答案】B 【解析】【解答】A、根据遗传分析,基因型为MmNn的个体其亲本组合可能为M-N- × -m-n (如父本MMNN与母本mmnn)或M--n × -mN-(如父本MMnn与母本mmNN,或反之)。已 知两对基因中一对为母体效应基因(其隐性纯合导致体节缺失),另一对无此效应,由于 MmNn表现为体节缺失,表明其母体效应基因来自母本的隐性纯合状态(mm或nn),但现有 信息无法确定具体是哪对基因(M/m或N/n)具有母体效应特性,A错误; B、基因型为MmNN的个体其亲本组合可能为M-N- × -mN-。已知两对基因中一对为母体效应 基因(其隐性纯合导致体节缺失),另一对无此效应,且MmNN为体节缺失,因此该基因型个 体的体节缺失属于母体效应,也就是说母本母体效应基因是mm,则说明MmNN中的母体效应 基因为M/m,B正确; C、在遗传分析中,基因型为mmNN的个体其亲本组合应为-mN-×-mN-(即双方均携带mN配 子)。已知两对基因中一对为母体效应基因(其隐性纯合导致体节缺失),另一对无此效应, 且mmNN为体节缺失,如果该基因型个体的体节缺失属于母体效应,也就是说母本母体效应基 因是mm,则说明mmNN中的母体效应基因为M/m,但是该个体NN是隐性纯合,所以无法确 定其体节缺失属于母体效应,还是隐性纯合导致,C错误; D、基因型为Mmnn,若M/m是母体效应基因,母本需为mm才符合体节缺失表现;若N/n是 母体效应基因,母本需为nn才符合体节缺失表现,同时自身nn纯合也会导致体节缺失,所以 无法确定其体节缺失属于母体效应,还是隐性纯合导致,D错误; 故选B。 【分析】1、母体效应遗传:母体效应基因的特性:子代表型由母本基因型决定,与自身基因型 无关。识别特征是只有母本隐性纯合时子代才表现特定性状,与经典孟德尔遗传的区别。 2、基因互作类型:两对独立遗传基因(位于不同染色体)的共同影响。 34.【答案】B,C 【解析】【解答】蚕的性别决定方式为ZW型,雌蚕性染色体为ZW,雄蚕为ZZ。亲本1:纯合 黄卵(rr)、结白茧雌蚕,导入外源绿色蛋白基因(G)到Z染色体上,基因型为rrZGW。亲本 2:纯合红卵(RR)、结白茧雄蚕,基因型为RRZZ。亲本1(rrZGW)与亲本2(RRZZ)杂交, F 雌蚕的基因型为RrZW(红卵、结白茧,因为Z染色体上无G基因)。雄蚕的基因型为RrZGZ 1 (红卵、结绿茧,Z染色体上有G基因)。 A、由上述分析可知,F 雌蚕基因型为RrZW,表现为红卵、结白茧,A不符合题意; 1 B、F 雄蚕基因型为RrZGZ,在减数分裂形成次级精母细胞时,同源染色体分离,非同源染色体 1 自由组合。若减数分裂Ⅰ后期,R、ZG移向一极,r、Z移向另一极,则次级精母细胞基因组成可能为RRZGZG、rrZZ;若减数分裂Ⅰ后期,R、Z移向一极,r、ZG移向另一极,则次级精母细 胞基因组成可能为RRZZ、rrZGZG。所以F 雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG(这里 1 G在Z染色体上,可理解为ZG相关,基因组成书写简化)、rr等类型,B符合题意; C、F 雌蚕(RrZW)产生的配子,常染色体上R:r=1:1;性染色体上Z:W=1:1。F 雄蚕 1 1 (RrZGZ)产生的配子,常染色体上R:r=1:1;性染色体上ZG:Z=1:1。F 随机交配,F 中红 1 2 卵(R-)的概率为3/4(RR+Rr);结绿茧的个体含有ZG基因的,概率为1/2。所以红卵、结绿 茧的个体比例是3/4×1/2=3/8,C符合题意; D、F 中红卵、结绿茧的个体基因型为R-ZGZ、R-ZGW,其中RR占1/3,Rr占2/3。产生配子时, 2 常染色体上,R的概率为2/3,r的概率为1/3。性染色体上,卵细胞中ZG的概率为1/2,Z的概 率为1/2;精子中ZG的概率为1/2,W的概率为1/2。随机交配后,红卵(R-)概率为1- (1/3)2=8/9;结绿茧(含ZG)的概率为1/4ZGW+1/4ZGZ+1/4ZGZG=3/4,整体结绿茧概率为1/2(因 为后代中ZGZ和ZGW都结绿茧,占后代的1/2)。所以子代中红卵、结绿茧的个体比例是 8/9×3/4=6/9,D不符合题意。 故答案为:BC。 【分析】(1)基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合 是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体 上的非等位基因自由组合。 (2)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。 35.【答案】(1)长翅;亲代是长翅和截翅果蝇,杂交①子代全是长翅 (2)翅型;翅型的正反交实验结果不同;RRXTXT、rrXtY;rrXtXt、RRXTY (3)红眼长翅雌蝇∶红眼截翅雌蝇:红眼长翅雄蝇∶红眼截翅雄蝇∶紫眼长翅雌蝇∶紫眼截翅 雌蝇:紫眼长翅雄蝇∶紫眼截翅雄蝇=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1 【解析】【解答】(1)由题意可知,杂交①长翅红眼、截翅紫眼果蝇杂交子代全为长翅,则长 翅为显性性状,截翅为隐性性状。 (2)由正反交实验结果可知,翅型正反交杂交结果在雌性个体中不同,则翅型为伴性遗传,眼 色在正反交实验中雌雄个体中表型相同,与性别无关,为常染色体遗传,则杂交①子代的表型 及其比例分别为,长翅红眼雌蝇:长翅红眼雄蝇=1:1,子代雄果蝇XT来自母本,则亲本长翅 红眼、截翅紫眼果蝇基因型为RRXTXT、rrXtY,杂交②子代表型长翅红眼雌蝇:截翅红眼雄蝇 =1:1,子代雄果蝇截翅Xt来自母本,则亲本长翅红眼、截翅紫眼果蝇基因型rrXtXt、 RRXTY。 (3)杂交①亲本基因型为RRXTXT、rrXtY,子代长翅红眼雌蝇基因型为RrXTXt,杂交②亲本基 因型rrXtXt、RRXTY,子代截翅红眼雄蝇的基因型为RrXtY,二者杂交红眼长翅雌蝇(3/8R -XTXt)∶红眼截翅雌蝇(3/8RXtXt):红眼长翅雄蝇(3/8RXTY)∶红眼截翅雄蝇(3/8RXtXt) - - - ∶紫眼长翅雌蝇(1/8rrXTXt)∶紫眼截翅雌蝇(1/8rrXtXt):紫眼长翅雄蝇(1/8rrXTY)∶紫眼 截翅雄蝇(1/8rrXTY)=3∶3∶3∶3∶1∶1∶1∶1。 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子 的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中, 随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合 定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。 36.【答案】(1)2;两对等位基因在同一对同源染色体上 (2) (3)TtXbXb、TtXbYB;4;1/12;2/5 【解析】【解答】(1)由表可知,灰体长刚毛雌果蝇和黑檀体短刚毛雄果蝇杂交,子一代全部 表现为灰体长刚毛,说明灰体和长刚毛都是显性性状,且子一代是双杂合子,所以黑檀体短刚 毛是隐性纯合子,若这两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则测交后代性状分离比应为 1:1:1:1,但与实际结果不符,说明这两对等位基因在同一对同源染色体上,且灰体与长刚 毛的基因连锁,黑檀体与短刚毛的基因连锁,由此可推知,F 雄果蝇产生2种配子。 1 (2)根据题意,果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系,突变基因位于Ⅱ号染色体 上,A1、A2、A3隐性突变基因分别用a1、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示,则A1基因 型为a1a1,A2基因型为a2a2,A3基因型为a3a3,野生型基因型为++,由表可知,A1和A2 杂交,子一代表现为野生型,说明a1和a2位于II号染色体的不同位置;A2和A3杂交,子一 代表现为突变型,说明a2和a3位于II号染色体的相同位置,综上,突变型基因与野生型基因 之间的相对位置,如下: (3)理论上子一代的雌雄比例为1:1,由图可知,雌性:雄性=3:5,说明截刚毛雄性是由雌性转变而来,其基因型为ttXbXb,亲本中父本表现为正常刚毛,但要形成Xb的配子,则若只 考虑性染色体,其基因型为XbYB,截刚毛母本基因型为XbXb,子一代中截刚毛雄性(ttXbXb) 占比为1/8=1/4×1/2,则亲本中截刚毛母本基因型为TtXbXb,正常刚毛父本基因型为TtXbYB, 根据棋盘法可知,F 中雄性个体的基因型有ttXbXb、TtXbYB、TTXbYB、ttXbYB,共4种基因型, 1 其中基因型为ttXbXb的雄性个体不育,其它可育雄性个体基因型及其比例为:TtXbYB: TTXbYB:ttXbYB=2:1:1,则雄配子种类及其比例为TXb:TYB:tXb:tYB=1:1:1:1,F 中 1 雌性个体基因型种类及其比例为TTXbXb:TtXbXb=1:2,则雌配子种类及其比例为TXb:tXb= 2:1,根据棋盘法可知,若F 自由交配产生F,其中截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为 1 2 1/3×1/4=1/12;F 雌性个体基因型及其比例为TTXbXb:TtXbXb=2:3,则纯合子所占比例为 2 2/5。 【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因 具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离, 分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 2、 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等 位基因自由组合。 37.【答案】(1)2;0 (2)Z;快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,出现性别差异 (3)5/16 (4)1或2 (5)将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交,观察后代的表现型及比例。若后 代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:白色慢羽=1:1,则这只白色慢羽公 鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:有色快 羽:白色慢羽:白色快羽=1:1:1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡: 母鸡=1:2,公鸡全为慢羽,母鸡慢羽:快羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。 【解析】【解答】(1)由题意可知,家鸡的染色体条数为2n=78,所以正常情况下公鸡体细胞 中含有2个染色体组,由于公鸡的性染色体组成为ZZ,公鸡产生的精子中含有0条W染色体。 (2)由题意可知,快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为慢羽,母鸡均为快羽,出现性 别差异,可推知等位基因D/d位于Z染色体上。 (3)根据题意分析可知,亲本快羽公鸡基因型为ZdZd,慢羽母鸡基因型为ZDW,则子一代慢羽 公鸡基因型为ZDZd,快羽母鸡基因型为ZdW,那么子二代中公鸡的基因型及其比例为ZDZd: ZdZd=1:1,母鸡基因型及其比例为ZDW:ZdW=1:1,则雄配子种类及比例为ZD:Zd=1:3,雌配子种类及其比例为ZD:Zd:W=1:1:2,则子二代随机交配得到的子三代中,慢羽公 鸡(ZDZD、ZDZd)所占比例是1/4×1/4+1/4×3/4+1/4×1/4=5/16。 (4)根据题意分析可知,有色快羽公鸡基因型为AAZdZd或AaZdZd,白色慢羽母鸡基因型为 aaZDW,则产生的子一代公鸡的表型为一种,即有色慢羽(AaZDZd)或两种,即有色慢羽 (AaZDZd)、白色慢羽(aaZDZd)。 (5)根据题意该白色慢羽公鸡可能是由母鸡转化而来,或本身就是公鸡,若要探究这只白色慢 羽公鸡的基因型,则应将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽母鸡进行杂交,观察后代的表 现型及比例,因此实验思路、预期结果及结论如下:将这只白色慢羽公鸡与多只杂合有色快羽 母鸡进行杂交,观察后代的表现型及比例。若后代公鸡:母鸡=1:1,且无论公鸡还是母鸡都是 有色慢羽:白色慢羽=1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZD;若后代公鸡:母鸡=1: 1,且无论公鸡还是母鸡都是有色慢羽:有色快羽:白色慢羽:白色快羽=1:1:1:1,则这只 白色慢羽公鸡的基因型是aaZDZd;若后代公鸡:母鸡=1:2,公鸡全为慢羽,母鸡慢羽:快羽 =1:1,则这只白色慢羽公鸡的基因型是aaZDW。 【分析】1、由题意分析可知,亲本快羽公鸡基因型为ZdZd,慢羽母鸡基因型为ZDW,则子一代 慢羽公鸡基因型为ZDZd,快羽母鸡基因型为ZdW,那么子二代中公鸡的基因型及其比例为 ZDZd:ZdZd=1:1,即慢羽公鸡:快羽公鸡=1:1,母鸡的基因型及其比例为ZDW:ZdW=1: 1,即慢羽母鸡:快羽母鸡=1:1。 2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因 型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。 3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分 析,然后用乘法原理解答。 38.【答案】(1)等位;自交后代中基因型为A25-A25-的个体死亡,基因型为A25-A和AA的个 体由于都至少含有一个A基因,因此可以与正向引物和反向引物结合进而完成PCR,获得明亮 条带;AA;1/3 (2)1/5 (3)48.8%;51.2%;自然选择 【解析】【解答】(1)因A25-基因是由A基因缺失25个碱基对产生的新基因,即A基因通过基 因突变产生A25-基因,这两个基因是等位基因。基因型为AA25-的植物自交后代有AA、AA25-和 A25-A25-三种基因型,其比例为1:2:1。进行PCR时,因正向引物与A25-缺失的碱基配对,缺失 这25个碱基对的A25-基因无法与正向引物配对从而不能扩增,故只含有A25-基因的个体A25-A25- 不具有条带;A基因含有该25个碱基对,能与正向引物和反向引物进行碱基互补配对从而扩增 出条带,因此基因型为AA、AA25-的个体均具有条带,且A基因个数越多,扩增产物越多,条带越明亮,因此基因型为AA的个体具有较明亮的条带,基因型为AA25-的个条带较暗。由题意 可知,PCR后进行电泳,发现植物全部后代PCR产物电泳结果均具有明亮条带,说明基因型为 A25-A25-的个体无法存活,只有基因型为AA和AA25-的个体,其中较明亮条带代表基因型为 AA,占子代的比例为1/3。 故填:等位;自交后代中基因型为A25-A25-的个体死亡,基因型为A25-A和AA的个体由于都至少 含有一个A基因,因此可以与正向引物和反向引物结合进而完成PCR,获得明亮条带;AA; 1/3。 (2)已知基因A3-和A25-都在4号染色体上,导入的A基因存在于6号染色体上,A基因与 A3- 和A25- 位于非同源染色体上,遵循基因自由组合定律,产生配子的基因组成为A3-A、A25-A、 A3-、A25-,比例为1:1:1:1;该植物自交后代中基因型为A25-A25-的个体占1/4×1/4=1/16,该基 因型个体不能存活,因此存活个体占子代的15/16,其中含有A25-A25-的后代个体基因型共有2种, 分别是AAA25-A25-和AA25-A25-,所占比例分别为1/16和2/16,二者共占3/16,因此基因型为A3- A25- A的植物自交子代中含有A25-A25-的比例为3/16÷15/16=1/5。 故填:1/5。 (3)基因型为A3-A的植物自交产生子一代的基因型及比例为AA:A3-A:A3-A3-=1:2:1。由 题干信息可知,基因型为A3-A3-的植物每代数量增加10%,则子一代中基因型为A3-A3-所占比例 为1/4+1/4×10%=11/40,因此子一代中各基因型及其比例为AA:A3-A:A3-A3-=1/4:1/2: 11/40=10:20:11,由此可计算出子一代中各基因型频率分别是AA=10/(10+20+11)=10/41, A3-A=20/(10+20+11)=20/41,A3-A3-=11/(10+20+11)=11/41,因此子一代中A基因频率为 (10/41+1/2×20/41)×100%=48.8%,A3-基因频率为1-48.8%=51.2%。自然选择决定生物进化的 方向,具有有利变异的个体更适应环境被选择下来,而具有不利变异的个体则会被自然选择淘 汰,因此决定有利变异的基因频率逐渐增大,因此基因频率的改变是自然选择的结果。 故填:48.8%;51.2%;自然选择。 【分析】(1)基因突变:①基因突变概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因 碱基序列的改变。②基因突变的结果:产生新基因。③基因突变的特点:普遍性、随机性、不 定向性、低频性、多害少益性。④时期:一般发生在分裂间期。 (2)现代生物进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组产生生物进 化的原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。生物进化的实质 在于种群基因频率的改变。 (3)基因自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自 由组合。39.【答案】(1)黄化叶 (2)用限制酶B处理;3 (3)50%;在开花前把田间出现的绿叶植株除去 【解析】【解答】(1)亲本野生型与黄花叶杂交后代都是野生型,且野生型油菜进行自交,后 代中既有野生型又有叶黄化,因此黄化叶是隐性性状。 故填: 黄化叶。 (2)F 中野生型个体既有纯合子(用AA表示)又有杂合子(用Aa表示),故检测F 基因型 2 2 的实验主要是检测是否含有导致新生叶黄化的基因a。因与野生型相比,它在DNA序列上有一 个碱基对改变,导致突变基因上出现了一个限制酶B的酶切位点,所以在PCR并回收扩增产物 后要用限制酶B处理并用电泳分离。野生型基因无限制酶B切点,电泳结果为一条带,导致新 生叶黄化的基因a含有限制酶B切点,电泳结果为两条带,故F 中杂合子电泳条带数目应为3 2 条。 故填:用限制酶B处理;3。 (3)①因黄化叶是隐性性状,基因型为aa,与A植株杂交得到绿叶雄性不育植株,基因型为 Aa。A植株的绿叶雄性不育子代(Aa)与黄化A1(aa)杂交,则子代表现性及比例为绿叶:黄 花叶=1:1,因此筛选出的黄化A植株占子一代总数的比例约为50%。②在大量繁殖A的过程 中,会因其他品系花粉的污染而导致A不纯,进而影响种子S的纯度,导致油菜籽减产。因此 为减少因花粉污染导致的种子S纯度下降,应在开花前除去田间的绿叶植株。 故填:50%;在开花前把田间出现的绿叶植株除去。 【分析】基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。碱基对 的增添、缺失或替换如果发生在基因的非编码区,则控制合成的蛋白质的氨基酸序列不会发生 改变;如果发生在编码区,则可能因此基因控制合成的蛋白质的氨基酸序列改变。基因突变会 产生新基因,新产生的基因与原基因为等位基因。基因突变有以下特点:普遍性、随机性、不 定向性、低频性、多害少益性。 40.【答案】(1)不遵循;结合表中信息可以看出。基因型为aB:Ab=1:l,因而可推测,等 位基因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,这三对等位基因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胞中,此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的 (4)X;卵细胞;若检测的精子中有一半的精子含有E或e基因而另一半精子中没有 该基因型, 则可得出基因Ee位于X染色体上的结论。【解析】【解答】(1)由题意可知,志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论 上产生的配子的基因组成种类和比例相同,由表可知,基因型为aB∶Ab=1∶1,则a和B在同一个 染色体上,A和b在同一条染色体上,不遵循自由组合定律。由于研究材料为志愿者的精子, 且基因组成种类和比例与产生的配子的基因组成种类和比例相同,由表可知,含有e的配子和 不含e的配子的比例表现为1∶1,则e基因位于X或Y染色体上,且A、a与E、e这两对等位基 因表现为自由组合,故A、a不位于X、Y染色体同源区段上。 故答案为:不遵循;结合表中信息可以看出。基因型为aB:Ab=1:l,因而可推测,等位基因 A、a和B、b位于一对同源染色体;能。 (2)分析题意可知,只要有1个显性基因就不患该遗传病,志愿者与某女性婚配,预期生一个 正常孩子的概率为17/18,则生一个患病孩子bbdd的概率为1/18,由表格可知,男志愿者产生 的相关基因型配子之比为Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1,即bd概率为1/6,而与某女性结婚生一个患病 孩子bbdd的概率为1/18,则该女性产生bd基因型卵细胞的概率为1/3,小于1/2,属于重组配 子,即该女性体内的相关基因B和d连锁,b和D连锁,这2对等位基因在染色体上的相对位 置关系图如下: 故答案为: (3)由题意可知,在精子中基因A、a,B、b和D、d都能检测到,即同源染色体未分离,且 未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异,则形成的原因是在减数分裂Ⅰ后期这三对等位 基因所在的同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,导致等位基因进入同一次级精母 细胞,进而进行正常的减数分裂Ⅱ造成的。 故答案为:形成该精子的减数第一次分裂后期,这三对等位基因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胞中,此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。 (4)由于研究材料为志愿者的精子,且基因组成种类和比例与产生的配子的基因组成种类和比 例相同,由表可知,含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1,则e基因位于X或Y染色 体上,假设该基因位于X染色体上,由于精子细胞中既可能含有X染色体也可能含有Y染色体, 无法确定,而卵细胞中只含有X染色体,故用E和e的引物,以卵细胞的DNA为模板进行PCR 后,检测产物中的相关基因。若检测的卵细胞中始终有E或e基因,则基因E/e位于X染色体 上;若检测的卵细胞中始终无E或e基因,则基因E/e位于Y染色体上。故答案为:X;卵细胞;若检测的精子中有一半的精子含有E或e基因而另一半精子中没有 该 基因型,则可得出基因Ee位于X染色体上的结论。 【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配 子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中, 随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合 定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。 2、减数分裂异常: (1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一 极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。 (2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有 移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基 因突变的情况)。 41.【答案】(1)常染色体隐性遗传;1/32 (2)CCAGAT;305 (3)4 【解析】【解答】(1)由遗传系谱图可知,由于I-1与I-2均表现正常,关于甲病的基因组成均 为+/-说明父母双方均携带突变基因,而他们的女儿Ⅱ-4患病,基因组成为-/-,因此可判断甲基 因突变导致的先天性耳聋是常染色体隐性遗传;由I-1、I-2和Ⅱ-3关于乙病的基因组成可推出 乙基因突变导致的胎儿神经管缺陷(NTDs)也是常染色体隐性遗传,所以I-1和I-2生出一个甲 和乙突变基因双纯合体女儿的概率为1/4×1/4×1/2=1/32 。 故填:常染色体隐性遗传;1/32。 (2)引物与模板DNA的3'端碱基互补,正常基因互补链的3'端的碱基序列为 TAAGGTCTAG,且包含酶切位点,因此另一条引物为5'-CCAGAT-3',由限制酶的识别序列和 切割位点可知,Ⅱ-1的目的基因被切割后,酶切产物长度为2+293+10=305bp。 故填:CCAGAT;305。 (3)因Ⅲ-2的乙的基因型为-/-,胎儿有患神经管缺陷(NTDs)NTDs的可能,因此推荐该孕妇 (Ⅱ-1)叶酸补充剂量为4mg·d-1。 故填:4。 【分析】利用PCR获取和扩增目的基因 ①原理:DNA半保留复制。 ②条件:DNA模板、2种引物、耐高温的DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸。 ③扩增过程过程 说明 变性 温度上升到90 ℃以上,双链DNA解聚为单链 复性 温度下降到50 ℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合 温度上升到72 ℃左右,溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下,根 延伸 据碱基互补配对原则合成新的DNA链 42.【答案】(1)mRNA (2)控制对乙烯敏感度的基因有两对,这两对基因遵循自由组合定律 (3)不表达蛋白A的酵母菌 (4)导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限 (5)基因A与植物对乙烯的响应有关 【解析】【解答】(1)基因表达包括转录和翻译,转录的产物是RNA,mRNA是RNA的一种, 也是翻译的模板,所以基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的1mRNA含量得出。 故填:mRNA。 (2)F 植株中乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7,该比例是9:3:3:1的变式,说明 2 控制乙烯敏感度的基因有两对,并且这两对基因遵循基因自由组合定律。 故填:控制对乙烯敏感度的基因有两对,这两对基因遵循自由组合定律。 (3)该实验目的是验证基因A编码的一种膜蛋白与乙烯结合,从而实现植物对乙烯的响应。自 变量是有无蛋白A,根据单一变量原则和对照原则,实验组是不同浓度的14CH 与表达有蛋白A 2 4 的酵母菌混合,对照组则是与不表达蛋白A的酵母菌混合。 故填:不表达蛋白A的酵母菌。 (4)纵坐标是酵母菌结合14CH 的量,由题意可知酵母菌是通过膜蛋白A与14CH 结合的。通 2 4 2 4 过基因工程导入了基因A的酵母菌膜表面的蛋白A数量是有限的,因此随着14CH 相对浓度升 2 4 高,与之结合的蛋白A达到饱和,实验组的曲线上升趋势变慢。 故填:导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限。 (5)该实验目的是验证基因A编码的一种膜蛋白与乙烯结合,从而实现植物对乙烯的响应,证 明基因A与植物对乙烯的相应有关。 故填:基因A与植物对乙烯的响应有关。 【分析】1、实验设计过程中要遵循对照原则和单一变量原则。 (1)单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,应使实验组与对照组的无关变量保持相同 且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程 度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、 搅拌、振荡等)。(2)对照原则:对照实验是除了一个因素之外,其他因素都保持不变的实验,通常分为实验组 和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组。 2、乙烯:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。 43.【答案】(1)常染色体隐性遗传(病);Ⅱ 和Ⅱ 均无甲病,生出患甲病女儿Ⅲ ,可判 1 2 1 断出该病为隐性病,且其父亲Ⅱ 为正常人,若为伴X染色体隐性遗传,则其父亲异常,故可 1 判断为常染色体隐性遗传。 (2)2;Ⅱ 4 (3)4;2/459 (4)可以转运Cl-;患(乙)病 【解析】【解答】(1)分析图题图可知,Ⅱ 和Ⅱ 均无甲病,其女儿Ⅲ 患甲病,故该病为隐 1 2 1 性致病基因,父母双亲均为杂合子而父亲表现不患病,则基因位于常染色体,为常染色体隐性 遗传病。 故答案为:常染色体隐性遗传(病);Ⅱ 和Ⅱ 均无甲病,生出患甲病女儿Ⅲ ,可判断出该病 1 2 1 为隐性病,且其父亲Ⅱ1为正常人,若为伴X染色体隐性遗传,则其父亲异常,故可判断为常 染色体隐性遗传。 (2)分析题图可知,关于乙病的遗传中Ⅱ 和Ⅱ 都患乙病,其儿子Ⅲ 正常,则该病为显性致 4 5 4 病基因,可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,故遗传方式为常染色体显性遗传或者 X染色体显性遗传,可通过检测Ⅱ 的基因型进行判断,若Ⅱ 含有非致病基因,则该基因位于 4 4 常染色体上,若Ⅱ 只含有致病基因,为纯合子,可该致病基因位于X染色体上。 4 故答案为:2;Ⅱ 。 4 (3)由题意可知,乙病为常染色体遗传,即常染色体显性遗传病,若同时考虑两种病的遗传, Ⅲ 不患甲病患乙病,但其兄弟Ⅲ 患甲病,则若用A/a、B/b分别表示两对等位基因,Ⅲ 关于 3 5 3 甲病致病基因的基因型为A,且1/3AA,2/3Aa,关于乙病致病基因的基因型为B,且1/3BB, - - 2/3Bb,即基因型有四种。若该女子与一个表型正常的男子结婚,所生子女患两种病,则其基因 型应为AaB,由题意可知,知甲病在人群中的发病率为1/2500,即aa=1/2500,则a=1/50, - A=49/50,人群中表型正常的男子所占的概率为:A=1-1/2500=2499/2500,人群中杂合子 - Aa=2×1/50×49/50=98/2500,正常男子为杂合子Aa的概率=98/2500÷2499/2500=2/51,Ⅲ 为杂合 3 子的概率为3/2,则患甲病的概率aa=2/51×2/3×1/4=1/153;关于乙病Ⅲ 的基因型为1/3BB, 3 3/2Bb,正常男子的基因型为bb,则子女患乙病的概率为1-不乙患病概率=1-2/3×1×1/2=2/3,则 该女子与一个表型正常的男子结婚所生的子女患两种病的概率为1/153×2/3=2/459。 故答案为:4;2/459。 (4)由题意可知,甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病,杂合子中异常蛋白不能转运Cl-,甲病甲病为隐性遗传病杂合子表现正常,则正常蛋白与异常蛋白 功能相反能够转运Cl-;乙病杂合子中异常蛋白损害神经元,正常蛋白不损害神经元,也不能阻 止或解除这种损害的发生,乙病显性遗传病杂合子中神经元受损害表现为患病类型。 故答案为:可以转运Cl-;患(乙)病。 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子 的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中, 随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合 定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。 44.【答案】(1)野生型 (2)运载体;启动子和终止子 (3)DAI基因和卡那霉素抗性基因;75;自交;100; 【解析】【解答】(1)根据题干信息可知,该突变植株的DAI基因发生了隐性突变,相对的野 生型DAI基因即是显性基因,因此采用农杆菌转化法将野生型DAI基因转入该突变体植株,转 化成功的话,若突变体表型确由该突变造成,则转基因植株的种子大小应与野生型植株的种子 大小相近。 故填:野生型。 (2)用PCR技术扩增DAI基因后,需要构建重组载体,将目的基因导入受体细胞,因此应该 用限制性核酸内切酶对PCR产物DAI基因和运载体进行切割,再用DNA连接酶将两者连接起 来;将目的基因接入基因表达载体启动子和终止子之间,可以确保插入的DAI基因在受体细胞 中正常转录,因此其上下游序列需具备启动子和终止子。 故填:运载体;启动子和终止子。 (3)①T 代种子播种在选择培养基上,能够萌发并生长的阳性个体,根据图1可知,该运载体 1 T-DNA上含有DAI基因和卡那霉素抗性基因,说明DAI基因和卡那霉素抗性基因经过转化,以 及成功导入植物体基因组中。 ②由①可知,T 代阳性植株细胞内都含有DAI基因,结合题干要求“选出单一位点插入的植 1 株”,即单一位点插入目的基因,相当于一对等位基因的杂合子,其自交后代出现3∶1的性状分 离比,所以选择阳性率约75%的培养基中幼苗继续培养。 ③结合题干“进一步获得目的基囚稳定遗传的植株”,因此将以上获得的T 代阳性植株进行 2自交,纯合子自交不会发生性状分离,可以稳定遗传,反之杂合子会发生性状分离,因此再将 得到的T 代种子按单株收种并播种于选择培养基上,可以稳定遗传的种子在该培养基上全部为 3 具有卡那霉素抗性的植株即为需要选择的植株,所以阳性率达到100%的培养基中的幼苗即为目 标转基因植株。根据图9野生型和突变型基因片段PCR扩增序列可知,两者的基因长度都是 150bp,野生型的基因没有限制酶X的切割位点,突变型的基因有限制酶X的切割位点,所以 利用电泳鉴定PCR产物,野生型只有150bp,突变型有50bp和100bp,如图: 故填:DAI基因和卡那霉素抗性基因;75;自交;100;电泳条带如图。 【分析】本题是基因工程于基因分离定律的实质相结合进行考查,比较创新。 (1)基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物 学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA 分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。其基本流程 包括:目的基因的筛选和获取→基因表达载体的构建(核心)→将目的基因导入受体细胞(导 入植物细胞常采用农杆菌转化法)→目的基因的检测与表达。 (2)基因工程的相关工具:限制酶,DNA连接酶,运载体的选择需要注意以下问题。①为防 止目的基因与运载体自身换化和反向连接,一般选择同种限制酶对目的基因和运载体进行切割, 使其产生相同的末端,然后选择DNA连接酶进行连接,构建重组载体。②为保障目的基因在受 体细胞中稳定表达,目的基因应接入运载体启动子和终止子之间,因此不可以破坏启动子和终 止子,以及标记基因。 (3)基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一 定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分开,分别进 入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 45.【答案】(1)高效性、专一性、作用条件温和;空间结构 (2)一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成红色 色素 (3)AAbb;aaBB;白色 【解析】【解答】(1)酶的特性包括高效性、专一性、作用条件温和。大多数酶的化学本质是 蛋白质,高温条件会破坏蛋白质空间结构,使蛋白质变性,所以煮沸会使细胞研磨液中的酶失 去催化作用,其原因是高温破坏了酶的空间结构。故答案为:高效性、专一性、作用条件温和;空间结构。 (2) 题干中指出红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的,第1步由酶1催化, 第2步由酶2催化,而甲、乙花瓣原本都是白色的,现在两种花瓣细胞研磨后混合液变红色, 说明混合后发生了相应的酶促反应,进一步推测可能的原因是一种花瓣中含有酶1催化产生的 中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成红色色素。 故答案为:一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成 红色色素。 (3)实验二中甲细胞中的酶在高温条件下会变性失活,冷却后与乙的细胞研磨液混合依然有有 红色色素产生,可确定甲细胞中肯定没有酶2,甲细胞中应该含有酶1催化产生的中间产物,在 乙细胞中酶2的作用下产生了红色色素。又因为甲、乙都是白花纯合子,所以可确定甲的基因 型是AAbb,乙的基因型是aaBB。若将乙的细胞研磨液煮沸会使乙细胞中的酶2变性失活,即 使甲细胞中含有酶1催化产生的中间产物,没有酶2的作用,也无法产生红色素,故只将乙的 细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,则混合液呈现的颜色是白色。 故答案为:AAbb;aaBB;白色。 【分析】(1)酶的特性: ①高效性:酶的催化效率是无机催化效率的107~1013倍,这说明酶具有高效性的特点。(特别 提醒:酶的高效性是和无机催化剂相比较来说的。) ②专一性:每一种酶只能催化一种化合物或某一类化合物的化学反应,这说明酶的催化作用具 有专一性的特点。 ③作用条件温和:绝大多数的酶是蛋白质,过酸过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏, 从而引起蛋白质分子变性,使酶永久失活。 (2)基因与性状的关系并不是简单的线性关系,这主要体现在: ①生物的绝大多数性状受单个基因控制。 ②生物的有些性状是由多个基因决定的,如人的身高。 ③生物的性状还受环境条件的影响。 基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了 一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。 46.【答案】(1)碱基的增添、缺失或替换,从而导致基因结构发生改变 (2)实验①和实验②的 F 性状不同, F 的性状分离比不相同 1 2 (3)AABB、aabb;aaBB 和 aaBb;3/13 【解析】【解答】(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的 改变,叫作基因突变。故填:碱基的增添、缺失或替换,从而导致基因结构发生改变。 (2)甲与丙杂交的F 为不成熟,F 性状比为不成熟:成熟=3:1,所以甲的不成熟相对于成熟 1 2 为显性,乙与丙杂交的F 为成熟,F 性状分离比为成熟:不成熟=3:1,所以乙的不成熟相对于 1 2 成熟为隐性。 故填:实验①和实验②的 F 性状不同, F 的性状分离比不相同。 1 2 (3) 由(2)分析可知,甲的不成熟相对成熟为显性,因为丙为aaBB,所以甲是 AABB;乙的不成 熟相对成熟为隐性,所以乙为aabb;则实验③的F 为AaBb,F 中成熟个体为 aaB ,包括 1 2 — aaBB和aaBb,不熟个体占1- (1/4)×(3/4) =13/16;而纯合子为AABB,AAbb,aabb,占3/16, 所以不成熟中的纯合子占3/13。 故填:AABB、aabb;aaBB和aaBb;3/13。 【分析】 本题主要考查自由组合定律,根据性状分离比判断基因型,并计算后代的性状情况, 还涉及到基因突变的知识考查。 (1)判断变异是否属于基因突变的方法 ①基因内部结构发生变化——是基因突变。 ②基因数目发生变化——不是基因突变。 ③基因位置发生改变——不是基因突变。 ④光学显微镜可观察到——不是基因突变。 ⑤产生新基因——是基因突变。 (2)基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等 位基因自由组合。 47.【答案】(1)隐性;乙;性别;直翅红眼雌性∶直翅紫红眼雌性∶直翅红眼雄性∶直翅紫 红眼雄性=3∶1∶3∶1 (2)显性致死 (3)卷翅红眼∶直翅红眼=4∶5 (4)黑体突变体和紫红眼突变体;F 随机交配得F;灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼∶黑体 1 2 紫红眼=9∶3∶3∶1;灰体紫红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2∶1∶1 【解析】【解答】 假设卷翅和直翅基因分别用A和a表示,红眼和紫红眼基因分别用B和b表 示; (1) 根据乙组亲本紫红眼突变体和野生型红眼杂交,子代都是红眼可知,红眼基因突变为紫 红眼基因属于隐性突变,即紫红眼基因为隐性基因 ; 若要研究紫红眼基因位于常染色体还是 X染色体上,还需要对杂交组合乙组各代昆虫进行性别鉴定,根据基因自由组合定律,如果杂交组合F2表型及其比例为直翅红眼雌性∶直翅紫红眼雌性∶直翅红眼雄性∶直翅紫红眼雄性 =3∶1∶3∶1,可以说明紫红眼基因位于常染色上; 故填:隐性; 乙; 性别; 直翅红眼雌性∶直翅紫红眼雌性∶直翅红眼雄性∶直翅紫红眼雄性 =3∶1∶3∶1。 (2) 根据丙组杂交组合卷翅突变体和卷翅突变体杂交,只考虑卷翅和直翅一对相对性状,亲 本是卷翅,子代出现直翅,说明卷翅是显性性状,直翅是隐性性状,且比例与性别无关,说明 基因在常染色体上。由于F1卷翅∶直翅=2∶1,说明卷翅纯合显性致死 。 故填:显性致死。 (3)杂交组合丙的F1的基因型及比例应该是AaBB∶aaBB=2∶1(AABB致死)。 根据杂交组合丁亲本卷翅突变体和野生型的子代表型可以推知,亲本卷翅突变体和野生型的基 因型分别是AaBB和aaBB,杂交组合丁的F1的基因型及比例应该是AaBB∶aaBB=1∶1。 为了便于计算,可以暂时不考虑红眼遗传情况(基因型都是BB),只考虑卷翅和直翅性状遗传。 由于试题已知假定“每只昆虫的生殖力相同”,在没有致死的情况下,两组合的子代数量应该 相同,则杂交组合丙的F1的基因型及比例应该是Aa∶aa=2∶1,杂交组合丁的F1的基因型及比例 应该是Aa∶aa=2∶2; 由于自由交配,可以用配子计算法 ,得出Aa基因型频率为20/49,aa基 因型频率为25/49。最终得到卷翅红眼∶直翅红眼=4∶5; 故填: 卷翅红眼∶直翅红眼=4∶5 。 (4)根据题意,提供的材料都是纯合品系,设灰体(黑体)基因为D(d),则推理得到纯合 品系黑体突变体基因型为BBdd、紫红眼突变体基因型为bbDD,野生型的基因型为BBDD。 欲探究灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传是否遵循自由组合定律,则应该选择黑 体突变体(BBdd)和紫红眼突变体(bbDD)进行杂交获得F1, F1随机交配得F2,观察记录 表型及个数,并做统计分析。 若统计后的表型及其比例为灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼∶黑体紫红眼=9∶3∶3∶1,则灰体 (黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传遵循自由组合定律,即二对等位基因分别位于二对 同源染色体上。 若统计后的表型及其比例为灰体紫红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2∶1∶1,则灰体(黑体)基因和 红眼(紫红眼)基因的遗传不遵循自由组合定律。该答案的得出分析如下: 由题意可知,该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换,假如雌性个体同源染色体也不交换该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换,假如雌性个体同源染色体可以交换,得出F 情况 2 如下: 上述的两种情况的结果统计可以看出,即不管雌虫会不会发生交叉互换,后代总是会出现灰体 紫红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2∶1∶1。 故填: 黑体突变体和紫红眼突变体; F 随机交配得F ; 灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼 1 2 ∶黑体紫红眼=9∶3∶3∶1; 灰体紫红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2∶1∶1 。 【分析】(1)探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上 若已知性状的显隐性若未知性状的显隐性 (2)基因分离定律的基本题型 1.正推类型:(亲代→子代) 亲代基因型 子代基因型及比例 子代表现型及比例 AAxAA AA 全显 AAxAa AA:Aa=1:1 全显 AAxaa Aa 全显 AaxAa AA:Aa:aa=1:1:1 显:隐=3:1 Aaxaa Aa:aa=1:1 显:隐=1:1 aaxaa aa 全隐 2.逆推类型:(子代→亲代) a.分离比法 子代表现型及比例 亲代基因型 全显 至少有一方是AA 全隐 aaxaa 显:隐=1:1 Aaxaa 显:隐=3:1 AaxAa b.隐性纯合突破法:如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个 体是纯合子(aa),因此亲代基因型中必然都有一个 a 基因,然后再根据亲代的表现型进一步判断。 c.基因填充法:先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可用 A_来表示,那 么隐性性状的基因型只有一种 aa,根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知 的基因。 48.【答案】(1)分离(或“孟德尔第一”) ;浅绿 (2)P、P(或“圆形浅绿亲本和圆形绿条纹亲本”或“浅绿亲本和绿条纹亲本”) ;深绿 2 3 (3)3/8;15/64 (4)9号(或“SSR1所在的”); F 形成配子时,位于一对同源染色体上的 SSR1 和控制瓜皮 1 颜色基因随非姐妹染色单体交换而重组; F 形成配子时,位于非同源染色体上的SSR2和控制 1 瓜皮颜色基因自由组合 (5)仅出现P1的SSR1条带(或“仅出现P的SSR条带”) 49.【答案】(1)黑刺:白刺=1:1;选亲本黑刺普通株自交,统计后代瓜刺的表现型及分离 比;若自交后代黑刺:白刺=3:1,则黑刺为显性,若自交后代都为黑刺,则白刺为显性 (2)F 的表型及比例为黑刺雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1 2 (3)F 中选出白刺雌性株,连续诱雄后自交,不断选优,留下白刺瓜雌性株 2 【解析】【解答】(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F,根据F 的性状不能判断瓜刺性状的 1 1 显隐性,说明F 中性状有白刺也有黑刺,则亲本显性性状为杂合子,F 瓜刺的表现型及分离比 1 1 是黑刺:白刺=1:1。 若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或F 中选择材料进行的实验,即从亲本或F 中选取表型相同的 1 1 个体进行自交,若后代发生性状分离,则该个体性状为显性,不发生性状分离,则该性状为隐 性。 (2)黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F 均为黑刺雌性株,说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显 1 性,在性别这对相对性状中雌性株为显性,若控制瓜刺的基因用A/a表示,控制性别的基因用 B/b表示,则亲本基因型为AABB和aabb,F 的基因型为AaBb,F 经诱雄处理后自交得F ,若 1 1 2 这2对等位基因不位于1对同源染色体上,则瓜刺和性型的遗传遵循基因的自由组合定律,即 F 中的表型及比例为黑刺雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1。 2 (3)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高,可以从F 中选出白刺雌性株,连续诱雄后自交, 2 不断选优,挑出不发生性状分离的白刺雌性株即为所需。 【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性 性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。 2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定 的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 3、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同 源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给 后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定 律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题 转化成分离定律问题进行解决。 50.【答案】(1)细胞质 (2)核糖体;3:1 (3)1;3 【解析】【解答】(1)由题意可知,雄性不育株在杂交过程中作母本,在与甲的多次杂交过程 中,子代始终表现为雄性不育,即与母本表型相同,说明雄性不育为母系遗传,即制雄性不育 的基因(A)位于细胞质中。 (2)以mRNA为模板翻译产生多肽链即合成蛋白质的场所为核糖体。控制雄性不育的基因 (A)位于细胞质中,基因R位于细胞核中,核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,则 丙的基因型为A(RR)或a(RR),雄性不育乙的基因型为A(rr),子代细胞质来自母本, 因此F 的基因型为A(Rr),核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,因此F 表现为雄性 1 1 可育,F 自交,子代的基因型及比例为A(RR):A(Rr):A(rr)=1:2:1,因此子代中雄 1 性可育株与雄性不育株的数量比为3:1。 (3)丙为雄性可育基因型为A(RR)或a(RR),甲也为雄性可育基因型为a(rr),以丙为 父本与甲杂交(正交)得F,F 基因型为a(Rr)雄性可育,F 自交的后代F 可育,即则F 中 1 1 1 2 2 与育性有关的表现型有1种。反交结果与正交结果不同,则可说明丙的基因型为A(RR),甲 的基因型为a(rr),反交时,丙为母本,F 的基因型为A(Rr),F 中的基因型及比例为A 1 2 (RR):A(Rr):A(rr)=1:2:1,即F2中与育性有关的基因型有3种。 【分析】1、翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序 的蛋白质的过程。翻译的场所是核糖体。 2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定 的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入 到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 51.【答案】(1)提高突变率;随机性和不定向性 (2)弱簇生稻∶非簇生稻=1∶1 (3)在稻穗发育阶段,BRD3蛋白使花梗中油菜素甾醇含量降低,导致簇生表型形成;杂合子具有部分正常的BRD3蛋白,使其花梗中的油菜素甾醇含量介于簇生稻和非簇生稻之间,导致 弱簇生表型出现 (4)用该簇生稻与其他水稻品系进行杂交育种,将簇生表型引入其他品系 52.【答案】(1)0 (2)XbY (3)53;色氨酸 (4)1% (5)1/2048 【解析】【解答】(1)LHON是线粒体基因控制的疾病,属于细胞质遗传,特点是母系遗传, 即后代患病情况由母亲决定。Ⅲ-7是男性,其线粒体基因不会遗传给后代,所以Ⅲ-7与正常女 性婚配所生子女患该病的概率为0。 (2)已知LHON患者病变程度与X染色体上基因B突变成b有关,男性重症高发,故重症高 发的男性基因型为XbY(a),推测轻度病变女性的基因型为XBXb(a),重症高发女性的基因 型为XbXb(a)。某轻度病变女性XBXb(a),与正常男性XBY(A)结婚,所生男孩有轻度和 重度,其中重度患者为男性,其核基因型为XbY。 (3)5'-CCCGCGGGA-3'为非模板链,编码序列中C是第157位,DNA中三个相邻碱基决定一 个氨基酸,所以157÷3=52余1,即第53个密码子的第1个碱基,所以突变成T后,影响的是第 53位氨基酸。非模板链第157位C突变成T,则模板链对应位置为A,密码子为UGG,对应的 氨基酸是色氨酸。 (4)人群中XbXb基因型在女性中的占比为0.01%,设Xb的基因频率为q,则q2=0.01%, q=0.01。男性中XbY的基因型频率等于Xb的基因频率,所以XbY基因型在男性中的占比为 1%。 (5)镰状细胞贫血是常染色体隐性遗传病(设为d),每8个无贫血症状的人中有1个携带者, 即携带者Dd概率为1/8。Ⅱ-5基因型为XBY,Ⅱ-6基因型为XBXb(a),则Ⅲ-9基因型为 1/2XBXb(a)、1/2XBXB(a)。关于镰状细胞贫血,Ⅲ-9基因型为1/8Dd、7/8DD, 无贫血症状 男性基因型为1/8Dd、7/8DD,则子代为有镰状细胞贫血症状患者的概率为1/8×1/8×1/4= 1/256。关于LHON重度,Ⅲ-9基因型为1/2XBXb(a)、1/2XBXB(a),无贫血症状男性基因型 为XBY,子代为LHON重度患者XbY(a)的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,故无贫血症状的Ⅲ-9与基 因型为XBY的无贫血症状男性结婚,其子代为有镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的概率为 1/256×1/8=1/2048。 【分析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴 性遗传。(2)基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有 一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别 进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 (3)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶 段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。 翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基 酸顺序的蛋白质的过程。 (4)在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,叫作基因频率。 (1)LHON是线粒体基因A突变成a所引起的视神经疾病,如果母亲正常,则子女都表现正常, 因此Ⅲ-7与正常女性婚配所生子女患该病的概率为0。 (2)某轻度病变的女性与正常男性结婚,所生男孩有轻度患者,也有重度患者,同时该病是由 X染色体B基因突变为b造成的,所以正常男性的基因型是(A)XBY,轻度病变女性基因型是 (a)XBXb,所生的男孩子中有(a)XBY(表现为轻度患者)和(a)XbY(表现为重度患者), 重度患者核基因型为XbY。 (3)mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,其中154-156决定一个氨基酸,157-159决定 下一个氨基酸,非模板链上157为C突变为T,则密码子由CGG变为UGG,因此159÷3=53, 即53为氨基酸变为色氨酸。 (4)XbXb基因型在女性中的占比为0.01%,即Xb的基因频率为1%,如果基因位于X染色体上, 则在男性中该基因型的比例等于基频率,因此XbY基因型在男性中的占比为1%。 (5)用Dd表示控制镰状细胞贫血的基因,镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的基因型是 (a)ddXbY或(a)ddXbXb,Ⅲ-9的细胞质基因为a,其子女都含有a基因,镰状细胞贫血症状 中每8个无贫血症状的人中有1个携带者,所以Ⅲ-9关于镰状细胞贫血基因型是1/8Dd, 7/8DD,Ⅱ-5基因型为XBY,Ⅱ-6基因型为XBXb,则Ⅲ-9关于LHON贫血的核基因为 1/2XBXB、1/2XBXb,基因型为XBY的无贫血症状男性的基因型可能是1/8DDXBY或7/8DdXBY, 二者结婚,患镰状细胞贫血概率为1/8×1/8×1/4=1/256,患LHON贫血概率为1/2×1/4=1/8,所以 子代为有镰状细胞贫血症状的LHON重度患者的概率为1/8×1/256=1/2048。 53.【答案】(1)HCHC;显性;1:2:1 (2)组3、组4;组3和组4表现为全红,组1和组2表型不变;转录 (3)黑底红点P位点基因表达产生的mRNA总量远远大于红底黑点;黑色斑点面积大小 (4)A;B;D 54.【答案】(1)野生型 (2)野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株(3)R基因编码的DNA去甲基化酶只降低母本所产生的Q基因的甲基化,从而促进Q基因的 表达,且该R基因必须来自母本,父本中的R基因对Q基因不起激活作用。 (4)①籽粒变小受两对等位基因控制,任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表 现为正常籽粒,没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒,其中有一 对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。 ②7:1。 【解析】【解答】(1)当某性状受一对等位基因控制时,用两个具有相对性状植株的纯合子杂 交,子一代的表现型即为显性性状,所以该突变株(rr)与野生型(RR)杂交,F 表型与野生 1 型(Rr)相同,说明突变株矮杆玉米为隐性性状。 (2)野生型(RR)自交,得到的后代基因型全部为RR,突变株(rr)自交,得到的后代基因 型全部为rr,由题意可知,R基因编码DNA去甲基化酶,所以野生型所结籽粒胚乳中DNA甲 基化水平低于突变株。 (3)根据表格分析可知,只有母本基因型为RRQQ时,Q基因才表达,说明R基因编码的 DNA去甲基化酶只降低母本所产生的Q基因的甲基化,从而促进Q基因的表达,且该R基因 必须来自母本,父本中的R基因对Q基因不起激活作用。 (4)由题意可知,将甲与野生型杂交,F 表型正常,小籽粒为隐性性状,说明是隐性突变,组 1 别5中的杂交类型属于测交,结合组别5后代的性状分离比可知,该性状受到两对等位基因控 制,其中只有不含显性基因的个体表现为小籽粒;当F 作为母本时,测交后代表现为正常籽粒: 1 小籽粒=1:1,再结合题干信息,已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也 无功能,据此推测,其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。 根据上述分析,母本所产生配子比例为具有可发挥功能的显性基因的配子:不可发挥功能的显 性基因或不包含显性基因的配子:1:1,父本所产生配子比例为具有可发挥功能的显性基因的 配子:不包含显性基因的配子=3:1,所以F 自交,后代中小籽粒的占比为1/2×1/4=1/8,则正 1 常籽粒占比为1-1/8=7/8,即所结籽粒的表型及比例为正常籽粒:小籽粒=7:1。 【分析】1、当某性状受一对等位基因控制时,用两个具有相对性状植株的纯合子杂交,子一代 的表现型即为显性性状;用某植株自交或相同性状动物个体杂交,若后代出现性状分离,则说 明该植株或亲本动物个体的表现型为显性性状。 2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位 基因自由组合。 55.【答案】(1)HhG+G﹣;;近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加;染色体片段从 一条染色体移接到另一条非同源染色体上(2)HhG+G+、HhG+G﹣;④ (3)乙;乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控 【解析】【解答】(1)分析题意可知,亲本雌性小鼠的基因型为HhG-G-、雄性小鼠的基因型为 HHG+G-,F 的基因型为:HHG-G-、HhG-G-、HhG+G-、HHG+G-;要获得H基因条件敲除小鼠 1 hhG+G-和hhG+G+,则用于繁殖F 的基因型是HhG+G-。近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能 1 性增加,会导致小鼠后代生存和生育能力下降。依据题意,出现“6号和8号染色体上含有部分 G酶基因序列”的原因是染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上,即染色体变 异。 (2)由图2可知,③含有基因H、h、G,故其基因型为HhG+G+或HhG+G-。结合图1和图2, ①只含有h基因,仍正常表达H蛋白,②③都含有H基因,可正常表达H蛋白,④含有h基因 和G基因,TM试剂激活G酶可剪切LX序列,使h基因异常,无法表达H蛋白,故检测H蛋 白水平为0的是④。 (3)由题干可知,患者在一定年龄会表现出智力障碍,该病与H蛋白表达下降有关,由题干和 题图可知,乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控,故选择H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失 H蛋白导致该病发生的机制 。 【分析】1、DNA分子具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团可以带上正电荷或负电荷。 在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动,这个过程就是电泳。 PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、 DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯 下被检测出来。 2、由图1可知,H基因条件敲除小鼠,H基因表达受TM试剂调控;由图2可知①只含有h基 因,仍正常表达H蛋白,②③都含有H基因,可正常表达H蛋白,④含有h基因和G基因。 56.【答案】(1)隐性突变 (2)3;1;1:1 (3)密码子具有简并性 (4)9:7;有;有 【解析】【解答】(1)由电泳结果图可以直接看出,泳道2(WT,纯合体)只有2000bp; 泳道1 (突变体Cer1)只有1100bp,只有一种基因纯合时才表现突变性状,为隐性突变。 (2)突变体Cer1为cc,纯合野生型为CC,则F1为Cc,F1与突变体Cer1杂交后代中Cc: cc=1: 1,电泳检测PCR产物,可以分别得到与如图泳道3和泳道1中相同的带型,两种类型 的电泳带型比例为1: 1。 (3)密码子的简并性指的是一种氨基酸可以由多种不同的密码子编码;编码多肽链的DNA序列中有1个碱基由G变为T,但氨基酸序列没有发生变化,原因是密码子具有简并性。 (4)由题目所给信息“D基因位于另一条染色体上”可以直接推出,C/c、 D/d2基因位于两对 同源染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,因此CCDD与ccd d 个体杂交,F1为 2 2 (CcDd ),表型为野生型,F1 (CcDd ) 自交,F2野生型与突变型的比例为C_D_:(ccD_+C_ 2 2 dd+ccd d) =9: 7;Ccd d 含有C基因无D基因,有16-羟基棕榈酸,由于不含D基因,因为 2 2 2 2 2 2 16-羟基棕榈酸合成蜡质过程中必需有D基因,故无颖壳蜡质; CCDd2含有C基因和D基因, 有16-羟基棕榈酸,也有颖壳蜡质。 【分析】PCR技术:(1)PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核 酸合成技术;(2)原理是DNA复制;(3)前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序以便 合成一对引物;(4)条件是模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶 (Taq酶);(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋 酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成 子链。 基因的自由组合定律的实质是:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时, 非同源染色体上的非等位基因自由组合,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自 由组合定律。 基因分离定律:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在 减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独 立地随配子遗传给后代。 57.【答案】(1)B 对B、B 为显性,B 对B 为显性;基因型BB 的个体死亡且B 对B 为显 1 2 3 2 3 1 1 2 3 性;BB、BB 1 2 1 3 (2)5;BB 和BB 1 3 2 3 (3)黄色短尾:黄色正常尾:鼠色短尾:鼠色正常尾=4:2:2:1;丁是隐性纯合子BBdd 3 3 【解析】【解答】(1)根据图中杂交组合②可知,B 对B 为显性;根据图中杂交组合③可知, 1 3 B 对B 为显性;根据图中杂交组合①可知,B 对B 为显性,故B 对B、B 为显性,B 对B 为 1 2 2 3 1 2 3 2 3 显性。 实验③中的子代比例说明基因型BB 的个体死亡且B 对B 为显性,其黄色子代的基因型是 1 1 2 3 BB、BB。 1 2 1 3 (2)小鼠群体中与毛皮颜色有关的基因型有BB、BB、 BB、 BB、BB,共有5种。其 1 2 1 3 2 2 2 3 3 3 中BB 和BB 交配后代的毛色种类最多,共有黄色、鼠色和黑色3种。 1 3 2 3 (3)甲的基因型是BBDd,则该基因型的雌雄个体相互交配,子代表型及比例为黄色短尾: 1 2 黄色正常尾:鼠色短尾:鼠色正常尾=4:2:2:1。丙为鼠色短尾,其基因型表示为B__Dd,为测定丙产生的配子类型及比例,可采用测交的方法, 2 即丁个体与其杂交,理由是丁是隐性纯合子BBdd。 3 3 【分析】基因的自由组合定律的实质是:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分 离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵 循基因的自由组合定律。 基因分离定律:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在 减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独 立地随配子遗传给后代。 58.【答案】(1)6:2:3:5(3:5:3:5)是9:3:3:1的变式;正交、反交结果不同 (2)aaZBZB;AaZBZb、AaZBW;表型均为棕色 (3)aaZBW;AaZBZb、AaZbW;表型分别为棕色、红色 (4)①为基因A(或B);②为基因B(或A);③为红色;④为棕色 【解析】【解答】(1)依据表格信息可知,无论是正交6:2:3:5,还是反交3:5:3:5,均是 9:3:3:1的变式,故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制;但正交和反交结果不同, 说明其中一对基因位于Z染色体上。 (2)依据正交结果,F 中棕眼:红眼=9:7,说明棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐 2 性个体,鹦鹉为ZW型性别决定,在雄性个体中,棕眼为6/8=3/4×1,在雌性个体中,棕眼为 3/8=3/4×1/2,故可推知,F 中的基因型为AaZBZb、AaZBW,表型均为棕色,亲本为纯系,其基 1 因型为:aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。 (3)依据反交结果,结合第二小问可知,亲本的基因型为,AAZbZb、aaZBW,则F 的基因型为 1 AaZBZb、AaZbW,对应的表型依次为棕色、红色, (4)结合第二小问可知,棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体,故可知基因①为 A(或B),控制酶1的合成,促进红色前体物合成红色中间物,基因②为B(或A),控制酶2的合 成,促进红色中间物合成棕色产物。 【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律。以下是对这两个定律的 简单介绍: 分离定律:指在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子 时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。 自由组合定律:指当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交时,在等位基因分离的同 时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。 伴性遗传是一种遗传方式,指在遗传过程中,子代的部分性状由性染色体上的基因所控制,且这种遗传方式与性别密切相关。以下是对伴性遗传的详细解释: 1.定义与背景: 伴性遗传是指子代部分性状由性染色体(如X或Y染色体)上的基因所控制。 这种遗传方式总是与性别相关联,因此得名“伴性遗传”。 人类对伴性遗传现象最为了解的是红绿色盲和血友病等遗传疾病。 2.遗传方式与规律: 伴性遗传通常与X染色体或Y染色体上的基因有关。 X染色体遗传: X染色体隐性遗传:如红绿色盲和血友病。在这种情况下,男性患者(XY)多于女性患者 (XX),因为男性只需一个带有隐性基因的X染色体即可患病,而女性则需要两个X染色体 都带有隐性基因。 X染色体显性遗传:女性患者(XX)多于男性患者(XY),因为女性只需一个带有显性基因 的X染色体即可表现出该性状,而男性则需要唯一的X染色体带有显性基因。 Y染色体遗传:仅由父亲传递给儿子,如鸭蹼病、外耳道多毛等。 59.【答案】(1)正常女性∶红色盲男性=1∶1;正常女性∶绿色盲女性∶红色盲男性∶红绿色 盲男性=1∶1∶1∶1;红蓝色盲∶绿蓝色盲∶红色盲∶绿色盲=1∶1∶1∶1 (2)部分Z+M+部分M;Z发生突变,导致L、M基因无法表达;L、M基因的共用调控序列 发生突变或L、M基因发生基因突变 【解析】【解答】(1)绿色盲男性的基因型为XLmY,红色盲女性的基因型为XLmXLm或 XLmXlm,若该女性的基因型为XLmXLm,则后代的基因型及比例为XLmXLm:XLmY=1:1,表型及 比例为正常女性:红色盲男性=1:1;若该女性的基因型为XLmXlm,则后代的基因型及比例为 XlmXlm:XlmXlm:XLmY:XlmY=1:1:1:1表型及比例为正常女性:绿色盲女性:红色盲男性: 红绿色盲男性=1:1:1:1。无论哪种情况,后代的正常个体只有女性,且基因型为XLmXLm, 若同时考虑蓝色盲,其基因型为aaXLmXLm,而蓝色盲男性的基因型为SxXLmY,两者婚配其男性 后代的基因型及比例为SsXLmY:SxXLMY:ssXLmY=1:1:1:1,表型及比例为绿蓝色盲:红蓝 色盲:绿色盲:红色盲=1:1:1:1。 (2)①根据对照组的实验结果可知,对照组的序列组成为Z+L+M+M,患者甲的Z序列的电泳 结果和对照组不同,且电泳距离更远,因此片段较小,只具有部分Z片段;患者甲BL、CL和 DL均缺失,因此不含L片段;对照组含有两个M片段,其BM、CM和DM的量分别为45.5、 21.3和66.1,而患者甲BM、CM和DM的量分别为21.9、10.9和61.4,其BM、CM的量为对 照组的一半,而DM的量和对照组相差不大,因此患者甲含有一个完整的M片段和第二个M片 段的DM区,因此其序列组成表示为部分Z+M+部分M。②患者丙和患者丁的L和M片段的相关结果和对照组无差异,但缺失Z 或Z,说明Z 和Z 的 1 2 1 2 缺失会影响L和M基因的表达,从而使机体患病,因此其患病的原因是Z发生突变,导致L、 M基因无法表达。 ③结合①②的结果并分析甲、乙、丙和丁的检测结果可知,红绿色盲的遗传病因是L、M基因 的共用调控序列发生突变或L、M基因发生基因突变。 【分析】基因的自由组合定律的实质是:在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分 离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵 循基因的自由组合定律。 基因分离定律:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在 减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独 立地随配子遗传给后代。 60.【答案】(1)低;256;GTTT;AAAC (2)卡那霉素;Sac Ⅰ;④ (3)1/4 【解析】【解答】(1)引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸, 用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸。由此可知,在利用PCR技术从大豆基因组DNA 中扩增目的基因L时,所用的引物越短,可能的结合位点越多,则引物的特异性就越低。根据 题意可知,限制酶在切开DNA双链时,形成的单链突出末端为黏性末端,由图可知,若用BsaⅠ 酶切大豆基因组DNA,产生的黏性末端有4个碱基,并且可以是任意碱基,因此理论上可以产 生的黏性末端有44=256种。根据图甲所示的载体信息,经BsaⅠ酶切后,切口两侧各有一个黏性 末端,根据BsaⅠ酶识别的序列及酶切位点可知,载体上保留的黏性末端序列应为5'-GTTT-3'和 5'-AAAC-3'。 (2)根据图示信息可知,重组载体通过农杆菌导入大豆细胞当中的片段包含了卡那霉素抗性基 因,因此可以通过使用卡那霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株。根据图甲可知,目标基因L 的目标序列跟突变序列之间只有在Sac Ⅰ酶切位点上存在差异,BamHⅠ和EcoRⅠ这两个酶切位点 完全相同,根据图丙所展示的电泳结果及题意可知,要以上述抗性植株的DNA为模板,通过 PCR扩增目标基因L,并对PCR产物完全酶切后进行电泳从而判断植株含有的是目标序列还是 突变序列,因此只能选用限制酶Sac Ⅰ,限制酶Sac Ⅰ在突变序列存在酶切位点,但是目标序列没 有,因此经过该酶酶切后突变序列的电泳条带会出现两条,目标序列是一条带,根据图丙结果 可知,只有④为纯合突变的植株。 (3)根据题意可知:“实验中获得1株基因L成功突变的纯合植株,该植株具有抗生素抗性, 检测发现其体细胞中只有1条染色体有T-DNA插入”。 根据图示可知,抗生素抗性基因在T-DNA片段上,因此如果用抗生素来筛选该植株进行自交,可知其配子中含有抗生素抗性基因的 比例为1/2,不含T-DNA(对抗生素敏感)的配子比例为1/2,因此突变位点纯合且对抗生素敏感 的植株所占比例应该为1/2x1/2=1/4,筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。 【分析】(1)基因工程的基本操作程序包括:目的基因的筛选与获取,基因表达载体的构建, 将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。 (2)PCR是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应 条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术,利用PCR可以快速的获取和扩增目的基 因。DNA的复制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链。 61.【答案】(1)花色和籽粒颜色;甲组子代中紫花的籽粒全是黄粒,红花的籽粒全是绿粒且 颜色性状和茎秆高度可以自由组合 (2)9/16 (3)A;aaBBDD或AAbbDD;1/4 (4)统计F 所有个体的表现型和比例;若锯齿叶红花:锯齿叶紫花:光滑形紫花=1:2:2, 2 则三对基因位于一对同源染色体上;若光滑形紫花:光滑形红花:锯齿形紫花:锯齿形红花 =6:3:6:1,则A/a、D/d位于一对同源染色体上,B/b位于另一对染色体上。 【解析】【解答】(1)根据表格中甲组的杂交子代中,紫花的籽粒全是黄粒,红花的籽粒全是 绿粒,且颜色性状和茎秆高度可以自由组合,结合题干信息“花色、茎高和籽粒颜色3种性状 的遗传只涉及2对等位基因"可知,花色和籽粒颜色是由一对等位基因控制的2种性状。 (2)根据乙组:锯齿叶黄粒×锯齿叶绿粒,F 全部为光滑叶黄粒,说明黄粒是显性性状,用D 1 表示,设茎高的相关基因为E/e。2对等位基因为独立遗传时,若高茎为显性,则甲组亲本的基 因型组合为:Eedd xeeDd,若高茎为隐性性状,则甲组亲本的基因型组合为EeDdxeedd,两种 情况下,F 基因型为EeDd、Eedd、eeDd、eedd,产生的配子分别为ED、Ed、eD、ed,比例为 1 1:3:3:9,若高茎为显性,则高茎即E____占比为1-(3/16+9/16)=7/16,若高茎为隐性,则高 茎ee__占比为(3/16+9/16)2=9/16;若并非独立遗传,若高茎为隐性性状,则甲组亲本的基因型组 合为EeDdxeedd,F 只能存在两种表型,不符合题目信息,则高茎为显性,甲组亲本的基因型 1 组合为:Eedd xeeDd,F 基因型为EeDd、Eedd、 eeDd、eedd,产生的配子分别为Ed、eD、 1 ed,比例为1:1:2,此时高茎E___占比为1-(1/4+1/2)2=7/16。即高茎植株占比为7/16时,无法 确定2对等位基因独立遗传,只有子代中高茎植株占比为9/16时,才能说明两对等位基因独立 遗传。 (3)由题图可知,类型Ⅰ中有三种基因型,且有的个体没有a;类型Ⅱ中只有一种基因型,且 均不含a。根据乙组亲本和子代的表现型可知,亲本中关于叶边缘的基因型组合为aaBB和 AAbb,关于籽粒颜色的基因型组合为DD和dd,亲本的基因型组合可能为aaBBDD x AAbbdd或aaBBdd x AAbbDD,F 的基因型为AaBbDd。乙组F 自交获得的F 中所有锯齿叶绿粒植株电 1 1 2 泳结果若为类型Ⅰ,则该群体有三种基因型,若为类型Ⅱ,则只有一种基因型。若D/d、A/a和 B/b位于三对同源染色体上,则电泳结果应该有9种基因型,与电泳结果不符;由于表型为锯齿 叶绿粒,故类型Ⅰ中不含a基因的必然含有b基因,因此可以推断①为b,则②为A,在电泳图 谱类型Ⅰ中,F 的锯齿叶绿粒植株的基因型有三种:AAbbdd、Aabbdd、aabbdd,电泳图谱类型 2 Ⅱ中对应基因型应为AAbbdd;若电泳图谱为类型Ⅰ,则d基因纯合一定存在b基因纯合,因此 推断b和d之间连锁, F 中基因的位置为BD//bd和A//a,此情况下亲本组合为aaBBDD x 1 AAbbdd,若为类型Ⅱ,则F 只具有一种基因型,应为AAbbdd,杂交组合aaBBdd x AAbbDD 2 情况下,任意两个基因连锁或三个基因连锁都无法只产生基因型AAbbdd,表型为锯齿叶绿粒的 子代,故亲本锯齿叶黄粒只能为aaBBDD;子代中锯齿叶绿粒植株__bbdd占1/4。 (4)若电泳图为类型Ⅱ,则F 中锯齿叶绿粒应为AAbbdd,故F 可能为Abd//aBD或Ad//aD和 2 1 B//b,要确定三对基因的位置关系,可以统计F 所有个体的表现型和比例,若锯齿叶红花:锯 2 齿叶紫花:光滑形紫花=1:2:2,则三对基因位于一对同源染色体上;若光滑形紫花:光滑形 红花:锯齿形紫花:锯齿形红花=6:3:6:1,则A/a、D/d位于一对同源染色体上,B/b位于另 一对染色体上。 【分析】(1)根据乙组杂交后代全是黄粒可知,黄粒是显性性状,对应的基因型为D。根据题 - 干信息可知,光滑形对应的基因型为AB,锯齿形对应的基因型为Abb、aaB、aabb。 - - - - (2)根据甲组的子代中,紫花全是黄粒,红花全是绿粒可知,花色和籽粒颜色受一对等位基因 控制。设茎高的相关基因为E/e,根据子代中,四种表现型的比例为1:1:1:1可知,亲本的 基因型组合为:EeDdxeedd或EeddxeeDd。 (3)根据电泳图谱,类型I中有三种基因型,且有的个体没有a;类型Ⅱ中只有一种基因型, 且均不含a。 62.【答案】(1)熟黄;持绿 (2)碱基对的替换;碱基对的增添;终止密码子;短;① (3)a1a1A2A2;A1A1a2a2; 【解析】【解答】(1)若此突变为隐性突变(A1基因突变为a1基因),则将m1与野生型杂 交得到F 表型为熟黄。为验证该突变为隐性突变,可将将A1基因转入持绿个体中表达,若持 1 绿个体的表型变为熟黄,则可验证该推测。 (2)据图1可知,与野生型基因相比,a1基因发生了碱基对的替换,C-G碱基对替换为T-A碱 基对,a2基因发生了碱基对的增添,都使合成的mRNA都提前出现了终止密码子,翻译出的多肽链长度变短,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A酶,由于突变基 因编码的A酶活性丧失,因此其A酶的活性应该低于野生型,故图2中①号株系为野生型的数 据。 (3)A1和A2基因位于非同源染色体上,m1发生了A1突变为a1,m2发生了A2突变为a2, 因此m1的基因型为a1a1A2A2,m2的基因型为A1A1a2a2。若将m1与m2杂交得到F(基因型 1 为A1a1A2a2),F 自交得到F,由于只要有一对隐性基因纯合,就表现为持绿,因此F 中自交 1 2 2 后代发生性状分离个体(A1a1A2A2、A1a1A2a2、A1A1A2a2 )的比例为 1/2×1/4+1/2×1/2+1/4×1/4=1/2,因此F 中自交后代不发生性状分离个体的比例为1-1/2=1/2。 2 【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列 的改变。 2、根据题意可知,突变体m1和突变体m2都是由一对等位基因发生隐性突变所致,即当a1a1 -- 和 a2a2都表现为持绿。 -- 63.【答案】(1)编码序列错位;氨基酸序列;替换;缺失 (2)3;2 (3)子代全为野生型;野生型:突变型=1:1 (4)基因突变丢失了启动子,导致无法转录出 mRNA;反转录没有产物,检测不出结果;抑 制毛发生长 【解析】【解答】(1)依据题意,在r基因的编码区插入了一个DNA片段P,引起r基因产生 编码序列错位,从而导致mRNA提前出现终止密码子,使得合成的蛋白质中氨基酸序列变短, 蛋白质结构发生改变,失去活性,该基因突变是插入一个DNA片段引起的,除此之外,还可以 缺失或者替换基因中的碱基,从而导致基因突变。 (2)从图中看出,野生型基因和港因都含有2个限制酶HimdⅢ的识别序列,但f基因中含有P 片段,因此限制酶HimdⅢ切割野生型基因和f基因后,野生型基因切出来能与探针结合的片段 较短,f基因切出来能与探针结合的片段较长,DNA分子越长,分子质量越大,在电泳时迁移 速度越慢,因此推测第1泳道中只有野生型基因,第2泳道中既有野生型基因,又有f基因,第 3泳道中只有1基因,因此f小鼠和合子对应的DNA片段分别位于第3泳道和第2泳道。 (3)据题意可知,野生型基因用++表示,g小鼠是长毛隐性突变体,基因型用表示gg,杂合子 小鼠基因型用+f表示,f基因和g基因位于同一条常染色体上,如果g和f是非等位基因,f杂 合子小鼠(+f/++)与g小鼠(++/gg)杂交,后代为++/+g和+f/+g,全是野生型;如果g和f是等位基 因,f杂合子小鼠(+f)与g小鼠(gg)杂交,后代为+g:fg=1:1,即野生型与突变型比例为1:1。 (4)据图可知,野生型基因突变成g基因以后,启动子随着一部分DNA片段丢失,无法转录 出 mRNA,也无法形成cDNA,PCR时缺少模板,反转录没有产物,导致最终无结果,因此g小鼠泳道没有条带。g小鼠表型与f小鼠相同,表现出毛绒绒的样子,野生型和g杂合子表达F 蛋白,"小鼠不表达F蛋白,即没有F蛋白,表现出长毛,说明F蛋白在毛发生长中起抑制作用。 【分析】1、基因突变: (1)概念:DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,从而引起基 因碱基序列(基因结构)改变。 (2)特点:普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对 性。 (3)意义:新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。 2、分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一点的独立 性;在减数分裂形成配子的过程,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子 中,独立地随配子遗传给后代。 64.【答案】(1)替换 (2)父本;1/2 (3)3;1/3;5/9;a花粉不育,无法形成纯合aa植株 (4)AaEe;E/e和A/a连锁且无交换,F 中无同时含A和E的配子;1/6;若基因连锁但发生交 2 换,正常植株占比介于0~1/6 65.【答案】(1)A;B (2)A基因促进B基因表达,而B基因不参与调控A基因表达 (3)甲和丁或乙和丙;齿状有分泌腔:齿状无分泌腔:全缘有分泌腔:全缘无分泌腔=9:3: 3:1;B 【解析】【解答】(1)野生型(甲)叶缘为齿状,有分泌腔;敲除A基因后(乙),叶缘变为 全缘,分泌腔消失,说明A基因控制叶缘形状(齿状→全缘)和分泌腔形成;敲除B基因后 (丙),叶缘仍为齿状,但分泌腔消失,说明B基因仅控制分泌腔形成,不影响叶缘形状,因 此,A基因控制叶缘形状和分泌腔形成,B基因控制分泌腔形成。 (2)敲除A基因(乙)导致B基因表达量显著减少,说明A基因促进B基因表达;敲除B基 因(丙)不影响A基因表达,说明B基因不参与调控A基因表达;因此A基因促进B基因表达, 而B基因不参与调控A基因表达。 (3)为探究A基因与B基因在染色体上的位置关系(是否位于同一对同源染色体),不考虑 突变及其他基因的影响,需构建双杂合子(AaBb)进行自交实验。可以选择纯合亲本基因型: 甲(AABB)×丁(aabb)→F1全为AaBb;乙(aaBB)×丙(AAbb)→F1全为AaBb。 若A、B基因位于两对染色体上,F2应出现9:3:3:1的性状分离比(有分泌腔齿状 : 有分 泌腔全缘 : 无分泌腔齿状 : 无分泌腔全缘)。栽培品种(X)的基因缺陷:杂交实验(甲 ×X→F1有分泌腔→F2有分泌腔:无分泌腔=3:1),说明分泌腔由单基因(B基因)控制,且 X为bb纯合体,但X的叶缘为全缘,说明其A基因也隐性突变(aa),结合题目要求“提高抗 虫品质”(分泌腔相关),只需引入B基因即可恢复分泌腔形成功能。【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互 不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的 非等位基因自由组合。 66.【答案】(1)AB、Ab、aB、ab;6 (2)AABB和aaBB;黑眼:黄眼=8:1 (3)AaBB和aaBB、AaBb和aaBB、AaBB和aaBb、 Aabb和aaBB (4)黑眼:黄眼:白眼=12:15:5;8;aabbXHXh、aabbXhXh;3200 【解析】【解答】(1)根据F 代表型比例为12(9+3):3:1,这一9:3:3:1的变式结果, 2 可以确定F 代的基因型为AaBb,其产生的配子基因组成为AB、Ab、aB和ab四种类型。已知 1 黄眼基因B对白眼基因b为显性,且当基因A存在时眼色表现为黑色,而基因a不影响B和b 的作用,在F 代中,黑眼个体的基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb和 2 2Aabb,共计6种基因型组合。 (2)根据遗传实验结果分析,在组别②中,亲本黑眼与黄眼个体杂交产生的F 代均为黑眼,F 1 2 代表型比例呈现3:1的黑眼与黄眼分离比。这表明F 代黑眼个体为单杂合子AaBB,由此可推 1 断亲本黑眼和黄眼的基因型分别为AABB和aaBB。 进一步分析显示,当F 代黑眼个体(1/3AABB和2/3AaBB)随机交配时,产生的配子比例为 2 2/3AB和1/3aB。通过配子随机组合,后代基因型及其比例为AABB:AaBB:aaBB=4:4:1, 对应的表型比例为黑眼:黄眼=8:1。 (3)在组别③的杂交实验中,观察到亲本黑眼与黄眼个体杂交,产生的F 代表型比例为1:1 1 (黑眼:黄眼)。根据这一结果,可以推断出可能的亲本基因型组合包括以下四种情况: AaBB(黑眼)与aaBB(黄眼)杂交;AaBb(黑眼)与aaBB(黄眼)杂交;AaBB(黑眼)与 aaBb(黄眼)杂交;Aabb(黑眼)与aaBB(黄眼)杂交;这些基因型组合均能解释F1代出现 1:1表型比例的遗传现象,表明存在多种可能的亲本基因型配对方式。 (4)亲本基因型为aaBBXhXh和AAbbXHO的个体杂交后,F 代产生AaBbXHXh和AaBbXhO两 1 种基因型。当F 代雌雄个体相互交配产生F 代时,由于H基因对A基因的抑制作用,基因型为 1 2 A---XHXh和A---XHO的个体不能表现为黑色。F 代的基因型组合中常染色体基因型(9种): 2 1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb;性染色体基因型 (4种):XHXh、1XHO、XhO、XhXh,综合分析后,F 代表型比例为黑眼:黄眼:白眼=12: 2 15:5。其中白眼个体的基因型共有8种,分别为:AAbbXHXh、AAbbXHO、AabbXHXh、 AabbXHO、aabbXHXh、aabbXHO、aabbXhO、aabbXhXh。 在白眼雌性个体中,存在AAbbXHXh、AabbXHXh、aabbXHXh和aabbXhXh四种基因型。为区分这 些基因型,可采用测交方法,即与aabbXhO个体进行杂交。测交结果显示当AAbbXHXh个体测交时,后代表现为白眼与黑眼1:1的比例;AabbXHXh个体测交时,后代呈现白眼与黑眼3:1 的比例;对于aabbXHXh和aabbXhXh两种基因型,测交后代均为全白眼表型,因此通过该方法无 法区分这两种基因型。 在F 代群体筛选中,若要获得100个纯合黑眼雌性个体,包括1/64AABBXhXh和1/64AAbbXhXh 2 两种基因型,理论上至少需要培育3200个F 代个体。这一计算基于两种目标基因型在F 代中 2 2 的总出现概率为2/64=1/32,通过公式"目标个体数÷出现概率=100÷(1/32)=3200"得出。 【分析】1、XO型性别决定系统中,XX为雌性,XO为雄性。X染色体上的H基因对A基因具 有抑制作用。 2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位 基因自由组合。 67.【答案】(1)符合;1/8 (2)AaaBb和aaabb;①;蓝花:白花=5:3 (3)染色体片段位置颠倒;aaBB 或 aaBb;F1/F2(或 R1/R2) 【解析】【解答】(1)根据题目描述可知,基因型A_B_和aabb对应蓝花植株,基因型A_bb 和aaB_对应白花植株。实验乙中F 自交产生的F 代呈现蓝花:白花=10:6的分离比,这一比 1 2 例符合9:3:3:1的变式,说明等位基因A/a和B/b的遗传符合自由组合定律。 进一步分析表明,F 的基因型为AaBb,其自交后代F 的基因型分布为:1/16AABB(蓝)、 1 2 2/16AaBB(蓝)、2/16AABb(蓝)、4/16AaBb(蓝)、1/16AAbb(白)、2/16Aabb(白)、 1/16aaBB(白)、2/16aaBb(白)、1/16aabb(蓝)。由此可得,实验一F 代中蓝花植株纯合体 2 (AABB和aabb)的总比例为2/16= 1/8 。 (2) 实验二中的F 三体蓝花植株的形成机制可能有以下几种情况:①减数第一次分裂异常: 1 含A和a的同源染色体未正常分离,产生AaB型配子,与母本ab配子结合形成AaaBb三体蓝 花植株。②减数第一次分裂正常,减数第二次分裂异常:含A的姐妹染色单体未正常分离,产 生AAB型配子,与母本ab配子结合形成AAaBb三体蓝花植株。③减数第二次分裂异常:含a 的姐妹染色单体未正常分离,产生aab型配子,与母本ab配子结合形成aaabb三体蓝花植株。 综合以上情况均可能导致染色体数目变异,产生三体蓝花植株的3种可能的基因型为AAaBb、 AaaBb和aaabb。 三体蓝花植株基因型鉴定方法分析,1)若采用测交方法:AaaBb基因型测交,A/a基因分离, 产生配子A:a:Aa:aa=1:2:2:1,测交后代含A个体与不含A个体比例为1:1,B/b基因 测交结果为Bb:bb=1:1,最终蓝花:白花=1:1。AAaBb基因型测交,A/a基因分离产生配子 A:a:AA:Aa=2:1:1:2,测交后代含A个体与不含A个体比例为5:1,B/b基因测交结果为Bb:bb=1:1,最终蓝花:白花=1:1,综上分析两种基因型测交结果相同,无法区分。2) 自交方法分析:AaaBb基因型自交,A/a基因分离:配子A:a:Aa:aa=1:2:2:1,后代含A 个体与不含A个体比例为3:1,B/b基因自交结果为BB:Bb:bb=1:2:1,最终蓝花:白花 =5:3。AAaBb基因型自交,A/a基因分离配子A:a:AA:Aa=2:1:1:2 ,后代含A个体与不含A个体比例为35:1,B/b基因自交结果为BB:Bb:bb=1:2:1,最终 蓝花:白花=53:19;综上分析两种三体植株自交结果差异显著。最优鉴定方案应采用自交方案 (即方案①)进行鉴定,则预期结果若蓝花:白花=5:3,则染色体不分离发生在减数分裂Ⅰ; 若蓝花:白花≈53:19,则发生在减数分裂Ⅱ。 (3)染色体结构变异的类型主要包括缺失、重复、倒位和易位。通过分子检测分析,可以区分 这些变异类型,变异类型鉴定原理是易位、缺失和重复会导致b基因和B基因的碱基序列长度 发生变化,使用同一对引物扩增时,这些变异会产生不同长度的片段;若扩增产物长度相同, 则可判定为倒位变异。甲植株(aaBB)使用任意一对针对B基因设计的引物都能成功扩增,电 泳结果显示正常扩增条带,乙植株(AAbb)由于倒位变异导致B基因突变为b,使用FR 引物 2 1 对无法扩增出产物。F 代白花植株基因型可能为AAbb、Aabb、aaBB或aaBb;丙植株基因型使 2 用FR 引物扩增结果与甲相同,与乙不同,表明含有B基因,可能为aaBB或aaBb。倒位导致 2 1 B基因突变为b基因,F 和R 对应的DNA片段发生倒位,FR 引物对应同一条单链,FR 引物 2 2 1 2 2 1 对应同一条单链;因此丙植株基因型确认方法,可选引物对:FF 引物:对应同一条单链或者 1 2 RR 引物:对应另一条单链。 1 2 【分析】根据题干信息分析,蓝色素的合成受两个独立代谢途径调控:途径①中,基因A和基 因B分别编码将无色前体物质M转化为蓝色素所必需的酶A和酶B;途径②则涉及无色前体物 质N合成蓝色素的过程。值得注意的是,只要存在酶A或酶B中的任意一种,就能完全抑制途 径②的蓝色素合成。这种调控机制导致不同基因型表现出特定的表型:当基因型为双显性 (A_B_)时,途径①正常运作产生蓝色素;当基因型为双隐性(aabb)时,虽然途径①无法进 行,但由于缺乏酶A和酶B的抑制作用,途径②可以自发产生蓝色素,这两种情况均表现为蓝 花。而当基因型为单显性(A_bb或aaB_)时,途径①因缺少一种关键酶而中断,同时存在的 单一酶(A或B)又完全抑制了途径②,导致完全不能合成蓝色素,最终表现为白花。 68.【答案】(1)9:9:6:8;11/32 (2)实验:让栽培稻1和栽培稻2杂交,观察后代颖壳表型。判断理由:若后代均为黄色颖壳, 说明两者突变来自同一基因;若后代出现黑色颖壳,说明来自不同基因(合理即可) (3)缺失;碱基替换(或核苷酸替换);;翻译提前终止(或肽链合成提前终止,合理即可) 【解析】【解答】(1)基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交,分析三对基因的遗传: 对于C/c基因,杂交组合为Cc×Cc,后代基因型及比例为CC:Cc:cc=1:2:1;对于R/r基因,杂交组合为Rr×Rr,后代基因型及比例为RR:Rr:rr=1:2:1;对于A/a基因,杂交组合为 Aa×aa,后代基因型及比例为Aa:aa=1:1。结合色素合成代谢途径,紫色需要C-R-A-,棕红 色需要C-R-aa,黄绿色需要C-rr--(C-rrA-和C-rraa),浅绿色需要cc----(ccR-A-、ccR-aa、 ccrrA-、ccrraa)。紫色(C-R-A-)比例:3/4C-×3/4R-×1/2Aa=9/32;棕红色(C-R-aa)比例: 3/4C-×3/4R-×1/2aa=9/32;黄绿色(C-rr--)比例:3/4C-×1/4rr×1=6/32;浅绿色(cc----)比例: 1/4cc×1×1=8/32。所以F 颗光表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为9:9:6:8。颖 1 壳颜色在后代持续保持不变的个体,则不发生性状分离,此时的基因型有cc----、CCrr--、 CCRRAA。分析各基因情况:后代基因型及比例为CC:Cc:cc=1:2:1;RR:Rr:rr=1:2: 1;Aa:aa=1:1。所以颖壳颜色持续不变个体所占比例为 1/4×1×1+1/4×1/4×1+1/4×1/4×1/2=11/32。 (2)若两者突变来自同一基因,设栽培稻1基因型为bhbh,栽培稻2基因型为bhbh(bh、 1 1 2 2 1 bh 为同一基因突变的不同等位形式),杂交后代基因型为bhbh,仍表现为黄色颖壳;若来自 2 1 2 不同基因,设栽培稻1基因型为aabh,栽培稻2基因型为AAbh(A/a为另一对基因),杂交后 代基因型为Aabh,若A基因不影响Bh/bh基因表达,且Bh对bh显性,当有Bh基因来源时 (假设杂交涉及基因互补等情况),可能出现黑色颖壳(含有Bh基因)。 (3)从图1电泳结果看,栽培稻2的PCR扩增片段与野生稻相比,条带位置和数量变化,结合 分子量差异,推测是Bh基因发生缺失,导致扩增片段改变,颖壳表现为黄色。图2中野生稻和 栽培稻1的DNA序列对比,只有部分碱基差异,属于碱基替换(核苷酸替换)。野生稻基因序 列对应的密码子翻译正常,栽培稻1因碱基替换,可能使原本的密码子变为终止密码子(如 UAA、UAG),导致翻译过程提前终止,合成的肽链缩短,影响蛋白功能,使颖壳表现为黄色。 【分析】(1)基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合 是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体 上的非等位基因自由组合。 (2)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突 变。 (3)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶 段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。 翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基 酸顺序的蛋白质的过程。 (4)PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的 2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使DNA复制在体外反复 进行。69.【答案】(1)分离 (2)不能;基因突变频率低,无法导致20%以上子代性状改变 (3)13:3;ffDd (4)启动子缺失,基因无法转录;②;20 【解析】【解答】(1)花腋生和顶生由一对等位基因(F/f)控制,F 表型比例约为3:1,符合 2 孟德尔分离定律,一对等位基因的遗传遵循分离定律,且腋生F对顶生f为显性。 (2)基因突变具有低频性,自然状态下突变频率低,无法使20%以上的子代性状改变,所以此 现象不能用基因突变解释。 (3)两种纯种豌豆杂交得到F,则F 的基因型为FfDd。分析表格,腋生表型对应的基因型有 1 1 1FFDD、2FFDd、1FFdd、2FfDD、4FfDd、2Ffdd、1ffdd;顶生表型对应的基因型有1DDff、 1Ddff,故F 中腋生:顶生的理论比例为13:3。(2)中的顶生(D-ff)个体自交,子代个体中 2 20%以上表现为腋生(ddff),故该顶生的基因型为Ddff。 (4)y-2突变体中,启动子区缺失(图中①处缺失),启动子是RNA聚合酶结合位点,启动转 录,所以Y突变为y-2导致启动子缺失,基因无法转录。y-1纯合体(y-1y-1)与y-2纯合体 (y-2y-2)杂交,F(y-1y-2)全部为绿色子叶,F 出现黄色子叶个体,说明减数分裂中发生染 1 2 色体互换,使Y基因恢复。y-1和y-2的差异在②位点两侧,所以②位点发生断裂并交换能解释 (交换后可形成正常Y基因)。一个花粉母细胞能形成4个精细胞,只有1个精细胞中Y基因 是正常的,其余的2个是单突变,1个是双突变,双突变和正常出现的原因是因为发生了互换。 所以20个花粉母细胞只能形成20个具有正常功能Y基因的子细胞。 【分析】(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫 作基因突变。 (2)基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有 一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别 进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 (3)基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因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基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等 位基因自由组合。 (4)基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶 段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。 翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基 酸顺序的蛋白质的过程。 (5)进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少 一半。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中 的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色 单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。 70.【答案】(1)人工去雄;套袋 (2)4;EERR;3/8;基因重组; (3)选择;远缘杂交、体细胞杂交 【解析】【解答】(1)对于自花授粉的谷子,在杂交时需先去除母本的雄蕊(去雄),以避免 自花授粉。将栽培种谷穗浸泡在45~46℃温水中10分钟,目的是通过温度处理杀死或破坏雄蕊, 实现人工去雄。授粉后,为防止其他植株的花粉污染,需对谷穗进行套袋处理,隔离外来花粉。 (2)P:黄色感锈病×白色抗锈病→F:浅黄色抗锈病,故可知黄色的基因型为EE,浅黄色的 1 基因型为Ee,白色的基因型为ee;抗锈病的基因型为RR或Rr,锈病的基因型为rr。F:浅黄 1 色抗锈病(EeRr)→F:黄色抗锈病(EER-):浅黄色抗锈病(EeR-):白色抗锈病 2 (eeR-):黄色感锈病(EErr):浅黄色感锈病(Eerr):白色感锈病(eerr)=120:242: 118:40:82:39≈3:6:3:1:2:1,符合9:3:3:1的变式,故两对基因符合自由组合定律。 ①F 基因型为EeRr,两对基因独立遗传(符合自由组合定律),根据基因分离和自由组合定律, 1 其产生的配子类型为ER、Er、eR、er,共4种。甲为黄色抗锈病(EER-),自交子一代全为黄 色抗锈病,说明甲为双显性纯合子,即基因型为EERR,若含杂合基因,自交后代会出现性状 分离。乙为黄色抗锈病,自交后代出现黄色抗锈病和黄色感锈病,说明乙关于锈病的基因型为 Rr(即EERr)。乙自交子一代基因型及比例为:1/4EERR、2/4EERr、1/4EErr。子一代继续自 交:1/4EERR自交→全为EERR(纯合黄色抗锈病);2/4EERr自交→后代中纯合黄色抗锈病 (EERR)占2/4×1/4=1/8;1/4EErr自交→无黄色抗锈病个体。因此,子二代中纯合黄色抗锈病 的比例为1/4+1/8=3/8。杂交育种的原理是通过基因自由组合,使不同亲本的优良性状(如黄色 粒色和抗锈病)在子代中重新组合,属于基因重组。 ②丙为浅黄色抗锈病(EeR-),自交后出现黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病,说明丙 关于锈病的基因型为RR,故丙的基因型为EeRR,则乙×丙杂交获得子一代的遗传图解如下:(3)除草剂对青狗尾草种群起选择作用,抗除草剂个体因适应环境而存活并繁殖,导致其比例 增加。利用抗除草剂的青狗尾草培育谷子的方法:①远缘杂交:通过青狗尾草与谷子杂交,将 抗除草剂基因导入谷子,但需克服生殖隔离。②体细胞杂交:融合两者的体细胞,获得杂种植 株,避免有性杂交的障碍。 【分析】(1)基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合 是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体 上的非等位基因自由组合。 (2)种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因 频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与 无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。 (3)植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,进而培育成 新植物体的技术。利用植物细胞工程,可以快速繁殖优良品种、培育作物新品种、进行作物脱 毒和细胞产物的工厂化生产等,有效提高生产效率。 (1)授粉前将处于盛花期的栽培种谷穗浸泡在45-46℃温水中10min,目的是人工去雄,防止 自花授粉,因为谷子是自花授粉作物,这样做可以保证后续能接受农家种的花粉进行杂交。再 授以农家种的花粉后,为防止其他花粉的干扰,对授粉后的谷穗进行套袋处理,以确保杂交的 准确性。 (2)①正反交得到的F 全为浅黄色抗锈病,说明浅黄色是不完全显性性状且抗锈病为显性性状。 1 F 中出现了多种表型,且比例接近9:3:3:1的变形,由此可推测控制米粒颜色和锈病抗性的 2 基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。F 的基因型为EeRr,能产生4种基因 1 型的配子,分别为ER、Er、eR、er。甲自交子一代全为黄色抗锈病,说明甲为纯合子,基因型 为EERR,乙自交子一代为黄色抗锈病和黄色感锈病,说明乙的基因型为EERr,乙连续自交, F 中EERr占1/2,EERR占1/4,F 自交,F 中纯合黄色抗锈病(EERR)的比例为 1 1 2 1/4+1/2×1/4=3/8。杂交选育黄色抗锈病品种,利用的原理是基因重组,通过杂交使不同亲本的优良基因组合在一起。 ②浅黄色抗锈病的丙自交子一代为黄色抗锈病、浅黄色抗锈病和白色抗锈病,其基因型为 EeRR。乙(EERr)×丙(EeRR)杂交获得子一代的遗传图解如下 。 (3)由于除草剂的选择作用,抗除草剂的青狗尾草个体在生存竞争中更有优势,从而使抗除草 剂的青狗尾草个体比例逐渐增加。若利用抗除草剂的青狗尾草培育抗除草剂的谷子,可采用的 方法有:远缘杂交,将抗除草剂的青狗尾草与谷子杂交,然后筛选出具有抗除草剂性状的子代 进行培育;体细胞杂交,用纤维素酶和果胶酶去除两种植物的细胞壁,在进行原生质体融合, 得到杂种细胞,使谷子获得抗除草剂的性状。 71.【答案】(1)母本 (2)显;2 (3)26;8/9 (4)4;3;耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=1:0、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=15: 1、耐盐抗稻瘟病:盐碱敏感抗稻瘟病=3:1。