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遺傳的基本定律及其應(yīng)用 精選大題 例：（2018全國卷III)某小組利用某二倍體自花傳粉植物進(jìn)行兩組雜交實(shí)驗(yàn)，雜交涉及的四對(duì)相對(duì)性狀分別是：紅果（紅）與黃果（黃），子房二室（二）與多室（多），圓形果（圓）與長形果（長），單一花序（單）與復(fù)狀花序（復(fù)）。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 組別 雜交組合 F1表現(xiàn)型 F2表現(xiàn)型及個(gè)體數(shù) 甲 紅二黃多 紅二 450紅二、160紅多、150黃二、50黃多 紅多黃二 紅二 460紅二、150紅多、160黃二、50黃多 乙 圓單長復(fù) 圓單 660圓單、90圓復(fù)、90長單、160長復(fù) 圓復(fù)長單 圓單 510圓單、240圓復(fù)、240長單、10長復(fù) 回答下列問題： （1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：控制甲組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于__________上，依據(jù)是___________________________；控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于___________（填“一對(duì)”或“兩對(duì)”）同源染色體上，依據(jù)是_____________________。 （2）某同學(xué)若用“長復(fù)”分別與乙組的兩個(gè)F1進(jìn)行雜交，結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，其子代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果不符合的__________________的比例。 【答案】（1）非同源染色體F2中兩對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分離比符合9∶3∶3∶1一對(duì)F2中每對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分離比都符合3∶1，而兩對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分離比不符合9∶3∶3∶1 （2）1∶1∶1∶1 【解析】（1）因題干說明是二倍體自花傳粉植物，故雜交的品種均為純合子，根據(jù)表中甲的數(shù)據(jù)，可知F1的紅果、二室均為顯性性狀，甲的兩組F2的表現(xiàn)型之比均接近9:3:3:1，所以控制甲組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上；乙組的F1的圓果、單一花序均為顯性性狀，F(xiàn)2中第一組：圓：長=（660+90）：（90+160）=3:1、單：復(fù)=（660+90）：（90+160）=3:1；第二組：圓：長=（510+240）：（240+10）=3:1、單：復(fù)=（510+240）：（240+10）=3:1；但兩組的四種表現(xiàn)型之比均不是9:3:3:1，說明控制每一對(duì)性狀的基因均遵循分離定律，控制這兩對(duì)性狀的基因不遵循自由組合定律，因此這兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上；（2）根據(jù)表中乙組的雜交實(shí)驗(yàn)得到的F1均為雙顯性雜合子，F(xiàn)2的性狀分離比不符合9:3:3:1，說明F1產(chǎn)生的四種配子不是1:1:1:1，所以用兩個(gè)F1分別與“長復(fù)”雙隱性個(gè)體測(cè)交，就不會(huì)出現(xiàn)1:1:1:1的比例。 模擬精做 1．（2018屆湖南省長郡中學(xué)高三下學(xué)期第一次模擬）黑米是黑稻加工產(chǎn)品，屬于釉米或者粳米，是由禾本科植物稻經(jīng)長期培育形成的一類特色品種。有研究發(fā)現(xiàn)黑米色素為花青苷類色素，屬植物多酚類化合物，具有改善視敏度、降低冠心病發(fā)病率、抗氧化和抗癌活性。不同的水稻品種的花青苷類色素含量有差別，從而表現(xiàn)黑色以外的其他色澤。水稻色澤受多對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制?，F(xiàn)有一個(gè)黑色品系A(chǔ)與一個(gè)白色品系B，進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)： AB→F1→F2:黑色：紫黑：深褐：褐色：淺褐：微褐：白色=1：6：15：20：15：6：1 （1）這對(duì)相對(duì)性狀至少受____________對(duì)等位基因控制，色素基因具有劑量效應(yīng)，米色深淺隨顯性基因數(shù)的多少而疊加，米色越深，顯性基因數(shù)越多。 （2）假設(shè)控制該性狀的等位基因分別是A和a、B和b……（按照26個(gè)英語字母排列順序從前往后選擇字母），F(xiàn)2代中某深褐色個(gè)體自交后代沒有性狀分離，則該個(gè)體的基因型為____________（寫一個(gè)即可）。 （3）F2代中另一深褐色個(gè)體自交后代存在性狀分離，該個(gè)體與白色個(gè)體雜交，后代表現(xiàn)型及比例為____________。 （4）從F1植株不同部位取一些細(xì)胞，將基因A和B都用熒光染料標(biāo)記（a和b等其他基因不能被標(biāo)記）。一個(gè)細(xì)胞中可能含有熒光點(diǎn)，也可能不含熒光點(diǎn)。不含熒光點(diǎn)的細(xì)胞是如何產(chǎn)生的？____________。若沒有突變的情況下細(xì)胞中含有熒光點(diǎn)，則一個(gè)細(xì)胞中可能含有____________個(gè)熒光點(diǎn)。 【答案】（1）3 （2）aaBBCC或AAbbCC或 AABBcc （3）褐色∶淺褐∶微褐＝1∶2∶1 （4）在減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因a和基因b進(jìn)入同一個(gè)細(xì)胞 1個(gè)或2個(gè)或3個(gè)或4個(gè) 【解析】 (1) 水稻色澤受多對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制，說明色澤遺傳遵循基因的自由組合定律。一個(gè)黑色品系A(chǔ)與一個(gè)白色品系B雜交實(shí)驗(yàn)：F2中白色植株占全部個(gè)體的比例為1/（1＋6＋15＋20＋15＋6＋1）＝1/64＝(1/4)3，說明F1至少含有3對(duì)等位基因，進(jìn)而推知：這對(duì)相對(duì)性狀至少受3對(duì)等位基因控制。（2）色素基因具有劑量效應(yīng)，米色深淺隨顯性基因數(shù)的多少而疊加，米色越深，顯性基因數(shù)越多，據(jù)此結(jié)合對(duì)(1)的分析可知：黑色品系A(chǔ)與一個(gè)白色品系B的基因型依次是AABBCC和aabbcc，F(xiàn)1的基因型為AaBbCc，表現(xiàn)型為褐色；F1自交所得F2中，表現(xiàn)型為深褐色的個(gè)體含有4個(gè)顯性基因；若F2代中某深褐色個(gè)體自交后代沒有性狀分離，則該個(gè)體為純合子，其基因型為aaBBCC或AAbbCC或 AABBcc。（3）F2代中另一深褐色個(gè)體自交后代存在性狀分離，說明該個(gè)體為雜合子，基因型為AaBbCC或AABbCc或AaBBCc，產(chǎn)生的配子的種類及其比例為含有3個(gè)顯性基因∶2個(gè)顯性基因∶1個(gè)顯性基因＝1∶2∶1，因此與白色個(gè)體（aabbcc）雜交，后代表現(xiàn)型及比例為褐色（含有3個(gè)顯性基因）∶淺褐（含有2個(gè)顯性基因）∶微褐（含有1個(gè)顯性基因）＝1∶2∶1。（4）F1的基因型為AaBbCc。從F1植株不同部位取一些細(xì)胞，將基因A和B都用熒光染料標(biāo)（a和b等其他基因不能被標(biāo)記）。這些細(xì)胞，有的進(jìn)行有絲分裂，有的進(jìn)行減數(shù)分裂。在減數(shù)分裂過程中，同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合，可能導(dǎo)致基因a和基因b隨著所在的非同源染色體進(jìn)入同一個(gè)細(xì)胞，則含有基因a和基因b的該細(xì)胞不含熒光點(diǎn)。若沒有突變（包括基因突變和染色體變異）的情況下，在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA（基因）完成復(fù)制后，組成每條染色體的2條姐妹染色單體上的相同位置含有的基因相同，此時(shí)細(xì)胞中含有4個(gè)熒光點(diǎn)，這種情況一直持續(xù)到有絲分裂結(jié)束。在減數(shù)第一次分裂過程中，因同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體的自由組合是隨機(jī)的，所以，在沒有發(fā)生交叉互換的情況下，減數(shù)第一次分裂結(jié)束產(chǎn)生的子細(xì)胞含有的熒光點(diǎn)數(shù)目為4個(gè)或0個(gè)（基因A和B所在的非同源染色體進(jìn)入同一個(gè)細(xì)胞）或2個(gè)（基因A和B所在的非同源染色體分別進(jìn)入不同的細(xì)胞），若發(fā)生了交叉互換，則減數(shù)第一次分裂結(jié)束可能產(chǎn)生含有3個(gè)或1個(gè)熒光點(diǎn)的子細(xì)胞……。綜上分析，若沒有突變的情況下細(xì)胞中含有熒光點(diǎn)，則一個(gè)細(xì)胞中可能含有的熒光點(diǎn)數(shù)目為1個(gè)或2個(gè)或3個(gè)或4個(gè)。 2．（2019屆安徽省皖中名校聯(lián)盟高三10月聯(lián)考）果蠅的眼色由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因(A、a和B、b)控制(A、a基因位于2號(hào)染色體上)，其中A和B同時(shí)存在時(shí)果蠅表現(xiàn)為紅眼，B存在而A不存在時(shí)為粉紅眼，其余情況為白眼。現(xiàn)選擇兩只紅眼雌、雄果蠅交配，產(chǎn)生的后代如圖所示，請(qǐng)回答： （1）親代雌、雄果蠅的基因型分別為___________________。 （2）F1雌果蠅中雜合子所占的比例為________，F(xiàn)1雄果蠅能產(chǎn)生________種基因型的配子。 （3）果蠅體內(nèi)另有一對(duì)基因T、t，已知這對(duì)基因不位于2號(hào)染色體上。當(dāng)t基因純合時(shí)對(duì)雄果蠅無影響，但會(huì)使雌果蠅性反轉(zhuǎn)成不育雄果蠅。為了探究T、t基因是否位于X染色體上，讓純合紅眼雌蠅與不含T基因的純合白眼雄蠅雜交，F(xiàn)1隨機(jī)交配得F2，觀察F2的性別比例。 ①若雌性：雄性=____________，則T、t基因位于X染色體上。 ②若雌性：雄性=____________，則T、t基因位于常染色體上。 ③討論：若T、t基因位于X染色體上，F(xiàn)2無粉紅眼果蠅出現(xiàn)，則親代雄果蠅的基因型為________。F2雌雄個(gè)體自由交配，F(xiàn)3雄性個(gè)體中，不含Y染色體的個(gè)體所占比例為________。 【答案】（1）AaXBXb、AaXBY （2）3/46 （3）①1∶1②3∶5③AAXtbY1/9 【解析】（1）根據(jù)以上分析已知，親本基因型為AaXBXbAaXBY。（2）已知雙親的基因型為AaXBXbAaXBY，則雌性中純合子的比例為1/21/2=1/4，所以雜合子的比例為1-1/4=3/4；F1雄果蠅能產(chǎn)生23=6種基因型的配子。（3）為了探究T、t基因是否位于X染色體上，讓純合紅眼雌蠅（TT）（AAXBXB）與不含T基因的純合白眼雄蠅（tt）（__XbY）雜交，F(xiàn)1隨機(jī)交配得F2，觀察F2的性別比例。①如果T、t基因位于X染色體上，親本基因型可以表示為AAXBTXBT、__XbtY，雜交產(chǎn)生的F1雌雄果蠅基因型分別為A_XBTXbt、A_XBTY，該雌雄果蠅雜交后代中雌性個(gè)體不可能出現(xiàn)XbtXbt，因此不會(huì)發(fā)生性反轉(zhuǎn)，則F2代性別比例為雌：雄=1：1。②如果T、t基因位于常染色體上，則親本基因型可以表示為AATTXBXB、__ttXbY，雜交產(chǎn)生的F1雌雄果蠅基因型分別為A_TtXBXb、A_TtXBY，該雌雄果蠅雜交后代中雌性個(gè)體中有1/4tt的個(gè)體會(huì)發(fā)生性反轉(zhuǎn)，因此F2代性別比例為雌：雄=3：5。③若T、t基因位于X染色體上，已知F2無粉紅眼果（aa）蠅出現(xiàn)，則親代雄果蠅的基因型為AAXtbY，F(xiàn)1雌雄分別為AAXBTXbt、AAXBTY ，讓F2雌雄個(gè)體自由交配，其產(chǎn)生的含有Xbt的雌性配子的概率都是1/4，因此F3雄性個(gè)體中，不含Y染色體的個(gè)體（XbtXbt）所占比例=（1/41/4）（1/41/4+1/2）=1/9。 3．（2019屆吉林省集安市第一中學(xué)高三上學(xué)期期末考試）肥胖與遺傳密切相關(guān)，是影響人類健康的重要因素之一，某肥胖基因發(fā)現(xiàn)于一突變系肥胖小鼠，人們對(duì)該基因進(jìn)行了相關(guān)研究。 （1）為確定其遺傳方式，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論完成以下內(nèi)容。 實(shí)驗(yàn)材料：______________小鼠；雜交方法：__________。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：子一代表現(xiàn)型均正常。 結(jié)論：遺傳方式為常染色體隱性遺傳。 （2）在人類肥胖癥研究中發(fā)現(xiàn)，許多人能正常分泌該類激素卻仍患肥胖癥，其原因是_____。 （3）目前認(rèn)為，人的體重主要受多基因遺傳的控制。假如一對(duì)夫婦的基因型均為AaBb(A、B基因使體重增加的作用相同且具累加效應(yīng)，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳)，從遺傳角度分析，其子女體重超過父母的概率是________，體重低于父母的基因型為______________________。 【答案】（1）純合肥胖小鼠和純合正常正反交 （2）靶細(xì)胞缺乏相應(yīng)的受體(或者激素與受體的結(jié)合受阻) （3）5/16 aaBb、Aabb、aabb 【解析】（1）由題意知，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究某肥胖基因的遺傳方式，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是子一代表現(xiàn)型均正常，結(jié)論是該遺傳方式是常染色體隱性遺傳，因此實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)該是一對(duì)相對(duì)形的純合體做親本，即選擇純合肥胖小鼠和純合正常小鼠，交配方式是應(yīng)該是正交和反交，后代都是正常的。（2）由于許多人能正常分泌該類激素卻仍患肥胖癥，說明不缺激素，而是靶細(xì)胞缺乏相應(yīng)的受體，激素?zé)o法傳遞信息，調(diào)節(jié)生命活動(dòng)。（3）根據(jù)A、B基因使體重增加的作用相同且具累加效應(yīng)，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，所以顯性基因越多，體重越大．由于夫婦的基因型均為AaBb，含有兩個(gè)顯性基因，且其遺傳遵循基因的自由組合定律，所以其子女體重超過父母（含3或4個(gè)顯性基因）的概率是5/16（1AABB、2AaBB、2AABb）；體重低于父母的基因型中不含顯性基因或含一個(gè)顯性基因，為aaBb、Aabb、aabb 。 4．（2019屆四川省宜賓市敘州區(qū)第一中學(xué)高三上學(xué)期期末考試）已知某雌雄異株植物為XY型性別決定，其葉形寬葉和窄葉受一對(duì)等位基因（A/a）控制，抗病和不抗病受另一對(duì)等位基因（B/b）控制。某科研小組將表現(xiàn)型為寬葉不抗病雌株和寬葉抗病雄株作為親本進(jìn)行雜交，子代的表現(xiàn)型及比例為寬葉抗病雌株：窄葉抗病雌株：寬昨不抗病雄株:窄葉不抗病雄株=3:1:6:2?；卮鹣铝袉栴}： （1）據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，該植株的兩對(duì)相對(duì)性狀中顯性性狀分別是______________________，這兩對(duì)等位基因___________（填“遵循”或“不遵循”）基因自由組合定律，依據(jù)是______________________。 （2）該實(shí)驗(yàn)中親本雌雄植株的基因型分別是______________________。甲同學(xué)認(rèn)為子代中抗病雌株與不抗病雄株的比例應(yīng)為1:1，出現(xiàn)異常比例的最可能原因是______________________。 （3）乙同學(xué)認(rèn)為上述原因在雌雄株中都會(huì)出現(xiàn)，請(qǐng)用一組雜交實(shí)驗(yàn)說明甲乙同學(xué)誰的觀點(diǎn)是正確的。（要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論）_________ 【答案】（1）寬葉、抗病遵循子代雌雄株中寬葉和窄葉的表現(xiàn)型比例相同，說明控制寬窄葉的基因位于常染色體上；子代雌株全為抗病，雄株全為不抗病，說明控制抗病與不抗病的基因位于X染色體上；兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，故遵循基因的自由組合定律 （2）AaXbXb、AaXBY 含XB的花粉有一半致死 （3）用XBXb和XbY的植株進(jìn)行雜交，若子代表現(xiàn)型及其比例為抗病雌株：抗病雄株：不抗病雄株=1： 1: 1，則說明甲同學(xué)的觀點(diǎn)正確；若子代表現(xiàn)型及其比例為抗病雌株：抗病雄株：不抗病雄株=3: 2: 4，則說明乙同學(xué)的觀點(diǎn)正確 【解析】（1）子代的表現(xiàn)型及比例為寬葉抗病雌株：窄葉抗病雌株：寬昨不抗病雄株:窄葉不抗病雄株=3:1:6:2。通過基因的分離定律分析可知寬葉：窄葉=3:1，子代中雌雄性中都有寬葉和窄葉，故控制葉型的等位基因位于常染色體上，且寬葉是顯性。親本寬葉不抗病雌株和寬葉抗病雄株作為親本進(jìn)行雜交，后代雌性都是抗性，雄性都是不抗病的，由此推測(cè)控制抗病的等位基因位于X染色體上，且親本是顯雄隱雌的組合，故抗病是顯性。這兩對(duì)等位基因遵循基因自由組合定律，依據(jù)是子代雌雄株中寬葉和窄葉的表現(xiàn)型比例相同，說明控制寬窄葉的基因位于常染色體上；子代雌株全為抗病，雄株全為不抗病，說明控制抗病與不抗病的基因位于X染色體上；兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，故遵循基因的自由組合定律。（2）由（1）中分析可以推測(cè)出親本的基因型是AaXbXb、AaXBY，子代中抗病雌株與不抗病雄株的比例不是1:1，而是1:2，出現(xiàn)異常比例的最可能原因是含XB的花粉有一半致死。（3）用XBXb和XbY的植株進(jìn)行雜交，若子代表現(xiàn)型及其比例為抗病雌株：抗病雄株：不抗病雄株=1： 1: 1，則說明甲同學(xué)的觀點(diǎn)正確；若子代表現(xiàn)型及其比例為抗病雌株：抗病雄株：不抗病雄株=3: 2: 4，則說明乙同學(xué)的觀點(diǎn)正確。