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语言表达(三) 遗传实验中相关推理分析
1.(说明依据类)(2022·湖南,19节选)中国是传统的水稻种植大国,有一半以上人口以稻米
为主食。在培育水稻优良品种的过程中,发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。请回
答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色,由基因C突变为C 所致,基因C 纯合幼苗期致死。突变型1连续
1 1
自交3代,F 成年植株中黄色叶植株占________。
3
(2)由C突变为C 产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的
1
基因片段,用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段),其结果为图中
________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)突变型2叶片为黄色,由基因C的另一突变基因C 所致。用突变型2与突变型1杂交,
2
子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占 50%。能否确定 C 是显性突变还是隐性突变?
2
_______(填“能”或“否”),用文字说明理由_____________________________________。
答案 (1)2/9 (2)Ⅲ (3)能 若C 是隐性突变,则突变型2为纯合子,则子代CC 表现为绿
2 2
色,C C 表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变,
1 2
突变型2(C C)与突变型1(C C)杂交,子代表现型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符
2 1
2.(分析原因类)(2021·浙江6月选考,28节选)利用转基因技术,将抗除草剂基因转入纯合
不抗除草剂水稻(2n)(甲),获得转基因植株若干。从转基因后代中选育出纯合矮秆抗除草剂
水稻(乙)和纯合高秆抗除草剂水稻(丙)。用甲、乙、丙进行杂交,F 结果如下表。转基因过
2
程中,可发生基因突变,外源基因可插入到不同的染色体上。高秆(矮秆)基因和抗除草剂基
因独立遗传,高秆和矮秆由等位基因 A(a)控制,有抗除草剂基因用B+表示、无抗除草剂基
因用 B-表示。
F 的表现型及数量(株)
2
杂交组合
矮秆抗除草剂 矮秆不抗除草剂 高秆抗除草剂 高秆不抗除草剂
甲×乙 513 167 0 0
甲×丙 109 37 313 104
乙×丙 178 12 537 36
乙×丙的 F 中,形成抗除草剂与不抗除草剂表现型比例的原因是______________________
2_______________________________________________________________________________
。
答案 乙和丙的抗除草剂基因位于非同源染色体上,乙和丙上抗除草剂基因的遗传遵循自由
组合定律
3.(分析原因类)(2020·北京,21节选)遗传组成不同的两个亲本杂交所产生的杂种一代,产
量等多个性状常优于双亲,这种现象称为杂种优势。获得具有杂种优势的杂合种子是提高水
稻产量的重要途径。
尽管籼-粳具有更强的杂种优势,但由于部分配子不育,导致结实率低,从而制约籼-粳杂
种优势的应用。研究发现,这种不育机制与位于非同源染色体上的两对基因(A 、A 和B 、
1 2 1
B )有关。通常情况下,籼稻的基因型为AAB B ,粳稻为AAB B 。AA 杂合子所产生的
2 1 1 1 1 2 2 2 2 1 2
含A 的雌配子不育;B B 杂合子所产生的含B 的雄配子不育。
2 1 2 2
(1)根据上述机制,补充籼稻×粳稻产生F 及F 自交获得F 的示意图,用以解释F 结实率低
1 1 2 1
的原因。
(2)为克服籼-粳杂种部分不育,研究者通过杂交、连续多代回交和筛选,培育出育性正常
的籼-粳杂交种,过程如图。通过图中虚线框内的连续多代回交,得到基因型 AAB B 的
1 1 1 1
粳稻。若籼稻作为连续回交的亲本,则不能得到基因型 AAB B 的籼稻,原因是
2 2 2 2
F(A AB B )产生基因型为__________的配子不育。
1 1 2 1 2
答案 (1)如图所示
(2)A B
2 2
4.(说明依据类)(2020·海南,23节选)人类有一种隐性遗传病(M),其致病基因a是由基因A
编码序列部分缺失产生的。从人组织中提取DNA,经酶切、电泳和DNA探针杂交得到条带图,再根据条带判断个体的基因型。如果只呈现一条带,说明只含有基因A或a;如果呈现
两条带,说明同时含有基因A和a。对图所示某家族成员1~6号分别进行基因检测,得到
的条带图如图所示。
基 因 A 、 a 位 于 ________( 填 “ 常 ” “ X” 或 “ Y”) 染 色 体 上 , 判 断 依 据 是
_________________
_______________________________________________________________________________
。
答案 X 条带图中成员1只含基因A,成员2只含基因a,成员4只含基因A
5.(分析原因类)(2020·山东,23节选)玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品
系M培育出雌株突变品系,该突变品系的产生原因是 2号染色体上的基因Ts突变为ts,Ts
对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性
的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究A
基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验:
实验一:品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F 中抗螟∶非抗螟约为1∶1
1
实验二:品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F 中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1
1
选取实验二的F 抗螟矮株自交,F 中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高
1 2
雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为 3∶1∶3∶1,由此可知,乙中转入的 A 基因
__________( 填 “ 位 于 ” 或 “ 不 位 于 ” )2 号 染 色 体 上 , 理 由 是
_______________________________________。
答案 不位于 抗螟性状与性别性状间是自由组合的,因此 A基因不位于Ts、ts基因所在
的2号染色体上
遗传题表述类方法突破:假说-演绎法
“假说-演绎”策略的解题思路为当没有坐标图和规律作为依据时,需先结合题干找
出待解决的问题,再列举出各种合理假说,接着通过演绎推理得出预期结果,最后将检验结
果是否符合题目要求作为作答依据。突破此类题目要从根本上掌握相关的基本规律和技巧:
显隐性的判断方法、基因型和表现型的推导、基因位置的推断、基因传递规律的判断等。
1.某两性花植物的花色由两对等位基因(M、m与N、n)控制,且m基因对N基因的表达起抑制作用。两对基因控制花色的关系如图所示。欲探究控制该植物花色的两对等位基因是否
位于一对同源染色体上,某兴趣小组用基因型为 Mmnn与mmNn的植株进行杂交,子代花
色的表现型及比例为粉花∶白花=1∶1,由此可见,这两对等位基因________(填“一定”
“ 不 一 定 ” 或 “ 一 定 不 ” ) 位 于 一 对 同 源 染 色 体 上 , 理 由 是
________________________________。
答案 不一定 这两对等位基因位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体上,杂交结果
都是相同的
2.鸡的性别决定方式为ZW型,通常性染色体组成为ZZ的个体表现为雄性,ZW的个体表
现为雌性,但也有特殊情况出现,如“牝鸡司晨”就是鸡性别由雌性转化为雄性的一种现象。
研究人员偶然发现了一只非芦花斑纹的变性雄鸡,以前产过卵,后来不产卵了,转化为雄鸡
后能与雌鸡交配。研究人员利用该变性雄鸡与正常芦花斑纹雌鸡进行了交配,得到的 F 中
1
表现型及比例为:芦花斑纹雄∶芦花斑纹雌∶非芦花斑纹雌=1∶1∶1,相关基因用B/b表
示。请回答下列问题:
(1)控制非芦花斑纹和芦花斑纹这一对相对性状的基因很可能位于________(填“常染色体”
或“性染色体”)上,作出判断的依据是___________________________________________。
(2)鸡的非芦花斑纹性状属于________(填“显性”或“隐性”)性状,理由是____________
_____________________________________________________________________________。
答案 (1)性染色体 雄性个体中只有芦花斑纹一种性状,而雌性个体中有芦花斑纹和非芦
花斑纹两种性状(非芦花斑与芦花斑在雌雄中存在差异)
(2)隐性 亲本雄鸡(ZW)为非芦花斑纹,亲本雌鸡(ZW)为芦花斑纹,正常雄鸡的性染色体组
成为ZZ,杂交实验中子代中雄性是芦花
3.拟南芥(2n=10)属于十字花科植物,自花传粉,被誉为“植物界的果蝇”,广泛应用于
植物遗传学研究。其植株较小,用一个普通培养皿即可种植4~10株,从发芽到开花约4~
6周,每个果荚可着生50~60粒种子。请回答下列问题:
(1)拟南芥作为遗传学研究材料的优点是________________________(至少答出两点)。利用拟
南芥进行人工杂交实验时,对母本进行的基本操作过程为_____________________________。
(2)拟南芥开花时期早花对晚花为显性,相关基因位于2号染色体上。已知某晚花个体(aa)的
2号染色体上导入了抗除草剂基因,科研人员让其与早花的个体(AA)杂交,从杂交获得的F
1
中筛选出抗除草剂的个体,与未导入外源基因的晚花个体进行测交,F 中发现10%的个体表
2
现为早花且抗除草剂,试分析其原因为____________________________________________。
若让F 中筛选出的抗除草剂个体自交,F 中获得早花且抗除草剂的能稳定遗传的个体所占
1 2
比例为________。
(3)科研人员从一批经过诱变处理的野生型拟南芥中筛选出一株突变株,想探究突变性状的
显 隐 性 关 系 , 研 究 者 将 突 变 株 与 野 生 型 植 株 杂 交 , 若F______________________________,则突变性状为显性;若F________________,则突变
1 1
性状为隐性。
(4)拟南芥雄性不育系在植物遗传学研究中有非常重要的作用,某实验室分离到两组纯合雄
性不育拟南芥株系nef1和rvms-1(分别用株系N、株系R表示),两种株系的不育性状各由
一对等位基因控制,且均为隐性突变所致。研究表明株系R经低温处理可以恢复育性。请
利用株系N、R设计杂交实验并根据实验结果推断两对基因在染色体上的位置关系(简要写
出实验思路、预期结果及相应结论)。
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)染色体数目比较少、易培养、生长周期短、后代数目多等 去雄→套袋→人工授
粉→套袋
(2)F 中抗除草剂的个体在减数分裂时部分发生交叉互换 1% (3)全部为突变型或野生型∶
1
突变型=1∶1 全部为野生型 (4)将株系R进行低温处理使其恢复育性,然后与株系N杂
交获得F ,将F 种植在正常环境下自交获得F ,统计正常环境下F 的育性及比例。①若F
1 1 2 2 2
中雄性可育∶雄性不育=9∶7,则两对基因位于非同源染色体上;②若F 中雄性可育∶雄
2
性不育=1∶1,则两对基因位于同一对同源染色体上
解析 (2)根据题意,A、a和抗除草剂基因都位于2号染色体上,且a和抗除草剂基因位于
一条染色体上,如果aa带有抗除草剂基因记为+,因此该植株基因型是aa+,和AA杂交,
F 中有抗性植株的基因型是Aa+,当其进行测交,理论上子代表现为Aa和a+a,且比例为
1
1∶1,现出现了10%的个体表现为早花且抗除草剂,即A+a,因此可能是由于F 中抗除草
1
剂的个体在减数分裂时发生交叉互换产生了A+的配子;由于有10%的配子发生了交叉互换,
所以若让F 中筛选出的抗除草剂个体自交,F 中获得早花且抗除草剂的纯合个体(AA++)
1 2
所占的比例为10%×10%=1%。(3)如果突变株为显性(相关基因用B、b表示),则其基因型
可能是BB或Bb,和野生型(bb)杂交,子代全部为突变型或野生型∶突变型=1∶1,如果突
变性状为隐性,则其基因型是bb,当其和野生型BB杂交,子代全为野生型。(4)如果两对
等位基因位于两对同源染色体上,则遵循基因的自由组合定律;如果位于一对同源染色体上,
则不遵循基因的自由组合定律。由于株系R经低温处理可以恢复育性,子代两对基因都为
显性才表现为可育。因此设计实验方案及结果为:将株系R进行低温处理使其恢复育性,
然后与株系N杂交获得F ,将F 种植在正常环境下自交获得F ,统计正常环境下F 的育性
1 1 2 2
及比例。①若两对基因位于非同源染色体上,则符合自由组合定律,故 F 中雄性可育∶雄
2
性不育=9∶7;②若两对基因位于一对同源染色体上,则两对基因不符合自由组合定律,F
2
中雄性可育∶雄性不育=1∶1。