備戰(zhàn)2023高考生物押山東卷第22題 遺傳與進化模塊模塊(解析版)_第1頁
備戰(zhàn)2023高考生物押山東卷第22題 遺傳與進化模塊模塊(解析版)_第2頁
備戰(zhàn)2023高考生物押山東卷第22題 遺傳與進化模塊模塊(解析版)_第3頁
備戰(zhàn)2023高考生物押山東卷第22題 遺傳與進化模塊模塊(解析版)_第4頁
備戰(zhàn)2023高考生物押山東卷第22題 遺傳與進化模塊模塊(解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩15頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE1押山東卷第22題遺傳與進化3年考題考情分析遺傳與進化2020年山東卷第23題2021年山東卷第22題2022年山東卷第22題遺傳的基本定律是歷年高考的難點內(nèi)容,主要包括基因的分離定律、自由組合定律和伴性遺傳。遺傳分子主要集中在對DNA、RNA及DNA是遺傳物質(zhì)證據(jù)的考查,遺傳信息的傳遞主要是對中心法則的考查。隨著分子生物學(xué)的不斷發(fā)展,相關(guān)內(nèi)容的考查呈現(xiàn)出情境新、信息量大、難度增大的趨勢。致死問題也是遺傳中??记榫?判定基因在染色體上的位置是高考的熱點和難點。遺傳題基于邏輯提出問題,設(shè)置合理的任務(wù),主要目的是考查學(xué)生的科學(xué)思維能力及生物學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展水平,在高考中起“分水嶺作用。遺傳題早已從早期的側(cè)重遺傳概率計算向多元化考查轉(zhuǎn)變,突出對邏輯思維能力和遺傳學(xué)素養(yǎng)的考查。山東高考遺傳題注重思維的考查而不是對于復(fù)雜計算問題的考查,遺傳定律的應(yīng)用,比如基因定位、育性基因頻頻出現(xiàn),基因頻率計算、子代分離比的分析也多次考查,應(yīng)該說基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、綜合性、靈活性均很強,難度相對較高。抓住問題的本質(zhì),利用好多樣化的題目信息,具有扎實的遺傳分析思維,問題解決起來不會很難。在教學(xué)中,遺傳學(xué)應(yīng)該重視基礎(chǔ)的變式訓(xùn)練和專題的綜合提升相結(jié)合,比如引導(dǎo)學(xué)生進行基因定位的專題梳理,訓(xùn)練學(xué)生在復(fù)雜問題情境中準(zhǔn)確找到問題本源和實質(zhì)的能力。訓(xùn)練題目應(yīng)該偏重于思維訓(xùn)練而非復(fù)雜的規(guī)律計算,不要把遺傳題做成數(shù)學(xué)題,遺傳還是需要回歸本源,通過對數(shù)字的分析,找到背后的隱含規(guī)律并做出合理的假設(shè),如果可能還需要設(shè)計實驗進行驗證。

從思維上分析解答的過程包括:概括、聯(lián)想、回憶、判斷和作答五個環(huán)節(jié)。概括就是對題目所提供的材料進行歸納、提練,從而找出問題的焦點的過程。聯(lián)想就是從問題的焦點出發(fā),找出與所學(xué)知識的聯(lián)系,進而確定與知識的結(jié)合點?;貞浘褪且页鼋Y(jié)合點知識的具體內(nèi)容。1.(2020年山東卷T23)玉米是雌雄同株異花植物,利用玉米純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系,該突變品系的產(chǎn)生原因是2號染色體上的基因Ts突變?yōu)閠s,Ts對ts為完全顯性。將抗玉米螟的基因A轉(zhuǎn)入該雌株品系中獲得甲、乙兩株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表現(xiàn)正常,乙植株矮小。為研究A基因的插入位置及其產(chǎn)生的影響,進行了以下實驗:實驗一:品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟約為1∶1實驗二:品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高約為1∶1(1)實驗一中作為母本的是______________,實驗二的F1中非抗螟植株的性別表現(xiàn)為__________(填:雌雄同株、雌株或雌雄同株和雌株)。(2)選取實驗一的F1抗螟植株自交,F(xiàn)2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株約為2∶1∶1。由此可知,甲中轉(zhuǎn)入的A基因與ts基因_____________(填:是或不是)位于同一條染色體上,F(xiàn)2中抗螟雌株的基因型是_____________。若將F2中抗螟雌雄同株與抗螟雌株雜交,子代的表現(xiàn)型及比例為_____________。(3)選取實驗二的F1抗螟矮株自交,F(xiàn)2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株約為3∶1∶3∶1,由此可知,乙中轉(zhuǎn)入的A基因_____________(填:位于或不位于)2號染色體上,理由是_____________。F2中抗螟矮株所占比例低于預(yù)期值,說明A基因除導(dǎo)致植株矮小外,還對F1的繁殖造成影響,結(jié)合實驗二的結(jié)果推斷這一影響最可能是_____________。F2抗螟矮株中ts基因的頻率為_____________,為了保存抗螟矮株雌株用于研究,種植F2抗螟矮株使其隨機受粉,并僅在雌株上收獲籽粒,籽粒種植后發(fā)育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例為_____________?!敬鸢浮浚?)甲;雌雄同株(2)是;AAtsts;抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1(3)不位于;抗螟性狀與性別性狀間是自由組合的,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2號染色體上;含A基因的雄配子不育;1/2;1/6【解析】【分析】根據(jù)題意可知,基因Ts存在時表現(xiàn)為雌雄同株,當(dāng)基因突變?yōu)閠s后表現(xiàn)為雌株,玉米雌雄同株M的基因型為TsTs,則實驗中品系M作為父本,品系甲和乙的基因型為tsts,則作為母本。由于基因A只有一個插入到玉米植株中,因此該玉米相當(dāng)于雜合子,可以看做為AO,沒有插入基因A的植株基因型看做為OO,則分析實驗如下:實驗一:品系M(OOTsTs)×甲(AOtsts)→F1AOTsts抗螟雌雄同株1:OOTsts非抗螟雌雄同株1;讓F1AOTsts抗螟雌雄同株自交,若基因A插入到ts所在的一條染色體上,則F1AOTsts抗螟雌雄同株產(chǎn)生的配子為Ats、OTs,那么后代為1AAtsts抗螟雌株:2AOTsts抗螟雌雄同株:1OOTsTs非抗螟雌雄同株,該假設(shè)與題意相符合,因此說明實驗一中基因A與基因ts插入到同一條染色體上。實驗二:品系M(OOTsTs)×乙(AOtsts)→F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株1:OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株1,選取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交,后代中出現(xiàn)抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株:非抗螟雌株=3:1:3:1,其中雌雄同株:雌株=3:1,抗螟:非抗螟=1:1,說明抗螟性狀與性別之間發(fā)生了自由組合現(xiàn)象,說明基因A與基因ts沒有插入到同一條染色體上,則基因A與基因ts位于非同源染色體上,符合基因自由組合定律,其中雌雄同株:雌株=3:1,但是抗螟:非抗螟=1:1不符合理論結(jié)果3:1,說明有致死情況出現(xiàn)?!驹斀狻浚?)根據(jù)題意和實驗結(jié)果可知,實驗一中玉米雌雄同株M的基因型為TsTs,為雌雄同株,而甲品系的基因型為tsts,為雌株,只能做母本,根據(jù)以上分析可知,實驗二中F1的非抗螟植株基因型為OOTsts,因此為雌雄同株。(2)根據(jù)以上分析可知,實驗一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交,后代F2為1AAtsts抗螟雌株:2AOTsts抗螟雌雄同株:1OOTsTs非抗螟雌雄同株,符合基因分離定律的結(jié)果,說明實驗一中基因A與基因ts插入到同一條染色體上,后代中抗螟雌株的基因型為AAtsts,將F2中AAtsts抗螟雌株與AOTsts抗螟雌雄同株進行雜交,AAtsts抗螟雌株只產(chǎn)生一種配子Ats,AOTsts抗螟雌雄同株作為父本產(chǎn)生兩種配子,即Ats、OTs,則后代為AAtsts抗螟雌株:AOTsts抗螟雌雄同株=1:1。(3)根據(jù)以上分析可知,實驗二中選取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交,后代中出現(xiàn)抗螟雌雄同株:抗螟雌株:非抗螟雌雄同株:非抗螟雌株=3:1:3:1,其中雌雄同株:雌株=3:1,抗螟:非抗螟=1:1,說明抗螟性狀與性別之間發(fā)生了自由組合現(xiàn)象,故乙中基因A不位于基因ts的2號染色體上,且F2中抗螟矮株所占比例小于理論值,說明A基因除導(dǎo)致植株矮小外,還影響了F1的繁殖,根據(jù)實驗結(jié)果可知,在實驗二的F1中,后代AOTsts抗螟矮株雌雄同株:OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株=1:1,則說明含A基因的卵細(xì)胞發(fā)育正常,而F2中抗螟矮株所占比例小于理論值,故推測最可能是F1產(chǎn)生的含基因A的雄配子不育導(dǎo)致后代中雄配子只產(chǎn)生了OTs和Ots兩種,才導(dǎo)致F2中抗螟矮株所占比例小于理論值的現(xiàn)象。根據(jù)以上分析可知,實驗二的F2中雌雄同株:雌株=3:1,故F2中抗螟矮植株中ts的基因頻率不變,仍然為1/2;根據(jù)以上分析可知,F(xiàn)2中抗螟矮株的基因型雌雄同株為1/3AOTsTs、2/3AOTsts,雌株基因型為AOtsts,由于F1含基因A的雄配子不育,則1/3AOTsTs、2/3AOTsts產(chǎn)生的雄配子為2/3OTs、1/3Ots,AOtsts產(chǎn)生的雌配子為1/2Ats、1/2Ots,故雌株上收獲的籽粒發(fā)育成的后代中抗螟矮植株雌株AOtsts所占比例為1/2×1/3=1/6。2.(2021年山東卷T22)番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可異花受粉。M、m基因位于2號染色體上,基因型為mm的植株只產(chǎn)生可育雌配子,表現(xiàn)為小花、雄性不育。基因型為MM、Mm的植株表現(xiàn)為大花、可育。R、r基因位于5號染色體上,基因型為RR、Rr、rr的植株表現(xiàn)型分別為:正常成熟紅果、晚熟紅果、晚熟黃果。細(xì)菌中的H基因控制某種酶的合成,導(dǎo)入H基因的轉(zhuǎn)基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表達,噴施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。不考慮基因突變和交叉互換。(1)基因型為Mm的植株連續(xù)自交兩代,F(xiàn)2中雄性不育植株所占的比例為____________。雄性不育植株與野生型植株雜交所得可育晚熟紅果雜交種的基因型為________,以該雜交種為親本連續(xù)種植,若每代均隨機受粉,則F2中可育晚熟紅果植株所占比例為____________。(2)已知H基因在每條染色體上最多插入1個且不影響其他基因。將H基因?qū)牖蛐蜑镸m的細(xì)胞并獲得轉(zhuǎn)基因植株甲和乙,植株甲和乙分別與雄性不育植株雜交,在形成配子時噴施NAM,F(xiàn)1均表現(xiàn)為雄性不育。若植株甲和乙的體細(xì)胞中含1個或多個H基因,則以上所得F1的體細(xì)胞中含有________個H基因。若植株甲的體細(xì)胞中僅含1個H基因,則H基因插入了________所在的染色體上。若植株乙的體細(xì)胞中含n個H基因,則H基因在染色體上的分布必須滿足的條件是________,植株乙與雄性不育植株雜交,若不噴施NAM,則子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例為____________。(3)若植株甲的細(xì)胞中僅含一個H基因,在不噴施NAM的情況下,利用植株甲及非轉(zhuǎn)基因植株通過一次雜交即可選育出與植株甲基因型相同的植株。請寫出選育方案______________?!敬鸢浮浚?)1/6;MmRr;5/12(2)0;M基因;必須有1個H基因位于M所在染色體上,且2條同源染色體上不能同時存在H基因;1/2n;以雄性不育植株為母本、植體甲為父本進行雜交,子代中大花植株即為所需植株(或:利用雄性不育株與植株甲雜交,子代中大花植株即為所需植株)【解析】【分析】分析題干信息:番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可異花受粉,即可自交亦可雜交。M、m基因位于2號染色體上,基因型為mm的植株只產(chǎn)生可育雌配子,表現(xiàn)為小花、雄性不育。基因型為MM、Mm的植株表現(xiàn)為大花、可育。R、r基因位于5號染色體上,基因型為RR、Rr、rr的植株表現(xiàn)型分別為:正常成熟紅果、晚熟紅果、晚熟黃果,可知基因M、m和R、r位于非同源染色體上,遵循自由組合定律。細(xì)菌中的H基因控制某種酶的合成,導(dǎo)入H基因的轉(zhuǎn)基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表達,噴施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡?!驹斀狻浚?)基因型為Mm的植株自交,F(xiàn)1中MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,其中MM、Mm的植株表現(xiàn)為大花、可育,mm的植株只產(chǎn)生可育雌配子,故只有1/3MM和2/3Mm能夠自交,則F2中雄性不育植株mm所占的比例為2/3×1/4=1/6。雄性不育植株mm與野生型植株雜交所得可育(Mm)晚熟紅果(Rr)雜交種的基因型為MmRr,以該雜交種為親本連續(xù)種植,若每代均隨機受粉,即自由交配,兩對等位基因自由組合,產(chǎn)生的配子有MR、Mr、mR、mr,比例為1∶1∶1∶1,則F1中有9種基因型,分別為:1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr,雌配子種類及比例為:MR∶Mr∶mR∶mr=1∶1∶1∶1,,雄配子種類及比例為:MR∶Mr∶mR∶mr=2∶2∶1∶1,則F2中可育晚熟紅果植株(基因型為M--Rr)所占比例為1/4×3/6+1/4×3/6+1/4×2/6+1/4×2/6=10/24,即5/12。(2)已知細(xì)菌中的H基因控制某種酶的合成,導(dǎo)入H基因的轉(zhuǎn)基因番茄植株中,H基因只在雄配子中表達,噴施萘乙酰胺(NAM)后含H基因的雄配子死亡。H基因在每條染色體上最多插入1個且不影響其他基因。將H基因?qū)牖蛐蜑镸m的細(xì)胞,并獲得轉(zhuǎn)基因植株甲和乙,則H基因的可能位置有:插入了M基因所在的染色體上、插入了m基因所在的染色體上、插入了2號染色體以外的染色體上,植株甲和乙分別與雄性不育植株mm雜交,在形成配子時噴施NAM,則含H基因的雄配子死亡,F(xiàn)1均表現(xiàn)為雄性不育mm,說明含有M基因的雄配子死亡,即有H基因插入了M基因所在的染色體上。若植株甲和乙的體細(xì)胞中含1個或多個H基因,以上所得F1均表現(xiàn)為雄性不育,說明F1的體細(xì)胞中含有0個H基因。若植株甲的體細(xì)胞中僅含1個H基因,則H基因插入了M基因所在的染色體上,即H與M基因連鎖。若植株乙的體細(xì)胞中含n個H基因,則H基因在染色體上的分布必須滿足的條件是必須有1個H基因位于M所在染色體上,且2條同源染色體上不能同時存在H基因,植株乙與雄性不育植株雜交,若不噴施NAM,則子一代中不含H基因的雄性不育植株所占比例為1/2n。(3)若植株甲的細(xì)胞中僅含一個H基因,且H基因插入了M基因所在的染色體上,在不噴施NAM的情況下,以雄性不育植株mm為母本、植體甲HMm為父本進行雜交,雌配子種類為m,雄配子為HM、m,則子代中大花植株(基因型為HMm)即為與植株甲基因型相同的植株(或:利用雄性不育株與植株甲雜交,子代中大花植株即為所需植株)。3.(2022年山東卷T22)果蠅的正常眼與無眼是1對相對性狀,受1對等位基因控制,要確定該性狀的遺傳方式,需從基因與染色體的位置關(guān)系及顯隱性的角度進行分析。以正常眼雌果蠅與無眼雄果蠅為親本進行雜交,根據(jù)雜交結(jié)果繪制部分后代果蠅的系譜圖,如圖所示。不考慮致死、突變和X、Y染色體同源區(qū)段的情況。(1)據(jù)圖分析,關(guān)于果蠅無眼性狀遺傳方式,可以排除的是______。若控制該性狀的基因位于X染色體上,Ⅲ-1與Ⅲ-2雜交的子代中正常眼雄果蠅的概率是______。(2)用Ⅱ-1與其親本雄果蠅雜交獲得大量子代,根據(jù)雜交結(jié)果______(填“能”或“不能”)確定果蠅正常眼性狀的顯隱性,理由是______。(3)以系譜圖中呈現(xiàn)的果蠅為實驗材料設(shè)計雜交實驗,確定無眼性狀的遺傳方式。(要求:①只雜交一次;②僅根據(jù)子代表型預(yù)期結(jié)果;③不根據(jù)子代性狀的比例預(yù)期結(jié)果)實驗思路:_______;預(yù)期結(jié)果并得出結(jié)論:______。(4)若果蠅無眼性狀產(chǎn)生的分子機制是由于控制正常眼的基因中間缺失一段較大的DNA片段所致,且該對等位基因的長度已知。利用PCR及電泳技術(shù)確定無眼性狀的遺傳方式時,只以Ⅱ-3為材料,用1對合適的引物僅擴增控制該對性狀的完整基因序列,電泳檢測PCR產(chǎn)物,通過電泳結(jié)果______(填“能”或“不能”)確定無眼性狀的遺傳方式,理由是______?!敬鸢浮浚?)伴X染色體顯性遺傳、伴Y染色體遺傳;3/8(2)不能;無論正常眼是顯性還是隱性,子代雌雄果蠅中正常眼與無眼的比例均為1:1(3)Ⅱ-2(或:Ⅱ-1;或:Ⅱ-4)與Ⅱ-3果蠅雜交,觀察子代表型;若子代全為正常眼果蠅,則為常染色體顯性遺傳;若子代出現(xiàn)無眼雌果蠅,則為常染色體隱性遺傳;若子代無眼果蠅全為雄性,則為伴X染色體隱性遺傳(4)不能;無論是常染色體顯性遺傳還是伴X染色體隱性遺傳,其PCR產(chǎn)物電泳后都僅出現(xiàn)一個條帶,且對應(yīng)的均為正常眼基因的長度【解析】【分析】不考慮致死、突變和X、Y同源區(qū)段遺傳,果蠅的有眼與無眼可能是常染色體顯性或常染色體隱性或伴X染色體顯性、伴X染色體隱性遺傳。假設(shè)控制正常眼和無眼性狀的基因由A/a控制?!拘?詳解】題干中已經(jīng)排除了致死、突變和X、Y同源區(qū)段遺傳,Ⅰ-1正常眼雌果蠅與Ⅰ-2無眼雄果蠅雜交,Ⅱ雌果蠅出現(xiàn)正常眼,說明該性狀的遺傳不可能為伴X顯性遺傳,如果是伴X顯性遺傳,雌果蠅均為無眼;Ⅰ-4正常眼雌果蠅與Ⅰ-3無眼雄果蠅雜交,Ⅱ-3雄果蠅出現(xiàn)正常眼,說明該性狀的遺傳不可能為伴Y遺傳,如果是伴Y遺傳,Ⅱ-3雄果蠅應(yīng)為無眼。若控制該性狀的基因位于X染色體上,則無眼為隱性性狀,Ⅰ-2的基因型為XaY,Ⅱ-2的基因型為XAXa,Ⅱ-3基因型為XAY,則Ⅲ-2的基因型為1/2XAXA、1/2XAXa,Ⅲ-1基因型為XAY,兩者雜交,卵細(xì)胞的基因型及比例為XA∶Xa=3∶1,精子的基因型及比例為XA∶Y=1∶1,后代正常眼雄果蠅的概率為3/4×1/2=3/8?!拘?詳解】圖示無眼性狀的遺傳方式可能是伴X隱性遺傳、常染色體顯性遺傳、常染色體隱性遺傳。如果無眼性狀為隱性性狀,基因位于X染色體上,Ⅰ-2的基因型為XaY,Ⅱ-1的基因型為XAXa,兩者雜交,后代數(shù)量足夠多,后代基因型及比例為XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:1:1:1,表型為正常眼雌性:無眼雌性:正常眼雄性:無眼雄性=1:1:1:1;如果位于常染色體上,Ⅰ-2的基因型為aa,Ⅱ-1的基因型為Aa,兩者雜交,后代數(shù)量足夠多,后代基因型及比例為Aa:aa=1:1,表型為正常眼:無眼=1:1,雌雄比例為1:1,正常眼雌性:無眼雌性:正常眼雄性:無眼雄性=1:1:1:1;如果無眼性狀為顯性性狀,基因只能位于常染色體上,Ⅰ-2的基因型為Aa,Ⅱ-1的基因型為aa,兩者雜交,后代數(shù)量足夠多,后代基因型及比例也為Aa:aa=1:1,表型為正常眼:無眼=1:1,雌雄比例為1:1,正常眼雌性:無眼雌性:正常眼雄性:無眼雄性=1:1:1:1,故不能判斷無眼性狀的顯隱性關(guān)系?!拘?詳解】若要確定無眼性狀的遺傳方式,可通過測交或者雜交的方式判斷,根據(jù)題干信息只雜交一次雜交、僅根據(jù)子代表型預(yù)期結(jié)果,不涉及子代性狀分離比的條件,測交是在已知相對性狀顯隱性的條件下進行的,不適用于本題。故選擇Ⅱ-2和Ⅱ-3雜交的方式來判斷。如無眼性狀的遺傳為伴X隱性遺傳,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型為XAXa×XAY,后代雌果蠅均為正常眼、雄果蠅有正常眼和無眼,只有雄果蠅有無眼性狀;如無眼性狀為常染色體隱性遺傳,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型為Aa×Aa,后代雌蠅、雄蠅既有正常眼也有無眼;如無眼性狀為常染色體顯性遺傳,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型為aa×aa,后代雌蠅、雄蠅都只有正常眼?!拘?詳解】若無眼性狀產(chǎn)生的分子機制是由正常眼基因缺失一段較大的DNA片段所致,則無眼基因的長度比正常眼基因短。若無眼性狀的遺傳為伴X隱性遺傳,Ⅱ-3的基因型為XAY,PCR擴增后,產(chǎn)物只有一條顯示帶(A為正?;颍蝗魺o眼性狀的遺傳常染色體顯性遺傳,Ⅱ-3的基因型為aa,PCR擴增后電泳的產(chǎn)物也有一條顯示帶(a為正?;颍瑑烧呶恢孟嗤?;若無眼性狀的遺傳常染色體隱性遺傳,Ⅱ-3的基因型為Aa,PCR擴增后電泳的產(chǎn)物有兩條顯示帶,故根據(jù)電泳結(jié)果不能確定無眼性狀的遺傳方式。1.(2022屆濰坊一模)基因之外,DNA中還有眾多非編碼DNA片段,它們不含編碼蛋白質(zhì)的信息。研究表明,某些非編碼DNA在調(diào)控基因表達等方面起重要作用,這樣的非編碼DNA片段就具有了遺傳效應(yīng),在研究時可視為基因。肢體ENDOVE綜合征是一種遺傳病,患者表現(xiàn)為下肢縮短變形、手指異常等,engraild-1基因是肢體發(fā)育的關(guān)鍵基因(恒河猴中該基因與人類高度同源,等位基因用E、e表示,Y染色體上不存在該基因)。圖1為患者家系情況,圖2為正常人與甲患者的engraild-1基因序列的對比。(1)據(jù)圖1推測,Ⅱ3與Ⅰ1基因型相同的概率是___________________。(2)據(jù)圖2推測,患者engraild-1基因發(fā)生的變化是__________________,從而使其控制合成的肽鏈中氨基酸序列改變,直接導(dǎo)致肢體發(fā)育異常,這體現(xiàn)的基因控制性狀的途徑是_____________。(3)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)某一患者乙的engraild-1基因序列正常,但該基因附近有一段與其緊密連接的非編碼DNA片段M缺失,記為m。研究人員利用恒河猴通過DNA重組技術(shù)制備了相應(yīng)模型動物。①研究發(fā)現(xiàn)engraild-1基因正常,但缺失M肢體畸形的純合恒河猴其engraild-1基因表達量顯著低于野生型。由此推測患者乙的致病機理為_________________。②為確定M作用機制,利用丙、丁兩類肢體正常的恒河猴進行雜交實驗,結(jié)果如下:親本基因型子代丙EEMm發(fā)育正常∶肢體畸形=3∶1丁EeMM子代肢體畸形恒河猴的基因型為__________________;并嘗試解釋該猴肢體畸形的原因。__________________【答案】(1)2/3(2)堿基對增添;基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀(3)M片段調(diào)控engraild-1基因表達,M缺失使該基因表達量降低,導(dǎo)致患者肢體發(fā)育異常;EeMm;該猴體細(xì)胞中一條染色體上存在正常的E基因但缺少M片段,導(dǎo)致E基因表達量顯著下降;其同源染色體上雖有M片段,但e基因無法表達正常蛋白,該個體表現(xiàn)為肢體畸形【解析】【分析】1、分析系譜圖:圖中雙親正常,女兒患病,說明該病為常染色體隱性遺傳病。2、基因控制生物性狀的兩種方式:—是通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;而是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。【小問1詳解】結(jié)合分析可知,該病屬于常染色體隱性遺傳病,設(shè)相關(guān)基因為A、a,則I1和I2基因型均為Aa,II3正常,基因型可能為1/3AA、2/3Aa,與Ⅰ1基因型相同的概率是2/3?!拘?詳解】由圖可知,甲多了一個堿基T,患者engraild-1基因發(fā)生的變化是堿基對的增添;該病的病因是肽鏈中氨基酸序列改變,由于氨基酸是蛋白質(zhì)的單體,基因中堿基對的增添造成氨基酸的排列順序改變,從而使得蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變,直接導(dǎo)致肢體發(fā)育異常,這體現(xiàn)的基因控制性狀的途徑是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀?!拘?詳解】①由題可知:M基因缺失導(dǎo)致engraild-1的基因表達量顯著低于野生型,推測M片段可能調(diào)控engraild-1基因表達,患者乙由于M缺失使該基因表達量降低,導(dǎo)致患者肢體發(fā)育異常。②分析題干表格可知,兩個肢體正常單雜合子交配(EEMm、EeMM)子代中1/4肢體畸形,符合3:1的分離比,推測可能存在基因連鎖,原因可能是該猴體細(xì)胞中一條染色體上存在正常的E基因但缺少M片段,導(dǎo)致E基因表達量顯著下降;其同源染色體上雖有M片段,但e基因無法表達正常蛋白,該個體表現(xiàn)為肢體畸形,所以子代肢體畸形小鼠的基因型為EeMm。2.(2022屆青島一模)水稻(2n=24)是一種熱帶起源的禾本科作物,開兩性花。雜交水稻具有雜種優(yōu)勢現(xiàn)象,即雜種子代在產(chǎn)量和品質(zhì)方面優(yōu)于純合雙親。雜交水稻的發(fā)展,目前開始進入第三代,第一代是以細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為遺傳工具的三系法雜交水稻;第二代是以光溫敏核雄性不育系(不同的光溫條件下既可以作為不育系,又可以自身繁殖)為遺傳工具的兩系法雜交水稻;第三代是指以基因工程構(gòu)建的雄性不有系為母本,以常規(guī)品種為父本雜交而成的新型雜交水稻。(1)自然界產(chǎn)生的雄性不育水稻是_____________的結(jié)果。雜交水稻不能逐代留種的原因是________________。(2)水稻細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中均存在育性相關(guān)基因,其中細(xì)胞核的可育基因用R表示,不育基因用r表示,細(xì)胞質(zhì)中的可育基因用N表示,不育基因用S表示,且只有基因型為S(rr)的個體表現(xiàn)為雄性不育,則正??捎镜幕蛐陀衉______種?,F(xiàn)有基因型為S(rr)、N(RR)、N(rr)的個體,要獲得用于長期種植的雜交水稻,需要將基因型為_________的個體雜交,獲得雜交種子用于大田種植。將基因型為_________的個體雜交,獲得不育系種子?;蛐蜑镹(rr)和N(RR)的個體要分別自交獲得種子供來年使用。(3)研究發(fā)現(xiàn)某品系水稻花粉中的B基因影響其成活率,而含b基因的花粉成活率不受影響?,F(xiàn)有基因型為Bb的個體自交,檢測到子代基因型為bb的個體占3/10,則含B的花粉成活率為________________。(4)光溫敏核雄性不育水稻受環(huán)境條件影響很大,第三代雜交水稻的培育則不易受環(huán)境的影響。已知水稻6號染色體上有抗病基因A,研究人員利用基因工程的方法得到條染色體上插入外源基因的水稻(Aa)新品系,含有該外源基因的花粉不有。為判斷外源基因插入的位置,請設(shè)計雜交實驗并預(yù)期實驗結(jié)果(外源基因不破壞原有基因的結(jié)構(gòu))。__________【答案】(1)基因突變;雜交水稻自交,后代純合子比例上升,失去雜種優(yōu)勢現(xiàn)象。(2)5;S(rr)、N(RR);S(rr)、N(rr)(3)2/3(4)將該品系水稻自交,統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例。若后代抗病占1/2,則外源基因位于A所在的6號染色體;若后代全部抗病,則外源基因位于a所在的6號染色體若后代抗病占3/4,則外源基因位于其它染色體?!窘馕觥俊痉治觥縍能夠抑制S的表達,即基因型為S(RR)的水稻表現(xiàn)為雄性可育;當(dāng)細(xì)胞質(zhì)基因為N時,無論細(xì)胞核中含有可育基因還是不育基因,植株都表現(xiàn)為雄性可育,所以雄性不育系的基因型為S(rr)?!拘?詳解】自然界產(chǎn)生的雄性不育水稻是基因突變的結(jié)果。雜交水稻自交,后代純合子比例上升,失去雜種優(yōu)勢現(xiàn)象,故雜交水稻不能逐代留種。【小問2詳解】據(jù)題設(shè)條件,水稻的基因型有N(r)可育、S(rr)不育、N(RR)可育、N(Rr)可育、S(RR)可育、S(Rr)可育等六種,故正??捎镜幕蛐陀?種。將基因型為S(rr)和N(RR)的個體雜交,即可獲得雜交種子用于大田種植。將基因型為S(rr)、N(rr)的個體雜交,獲得S(rr)不育系種子。【小問3詳解】基因型為Bb的個體自交,產(chǎn)生雌配子的基因型及比例為1/2B,1/2b,子代bb=3/10為親代b雌配子和b雄配子概率的乘積,可推知b雄配子的概率為3/5。按最簡比分析,正常雄配子中B和b相等,現(xiàn)在b有三份,B有兩份,說明含B的花粉成活率為2/3?!拘?詳解】將該品系水稻自交,統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例。若后代抗病占1/2,則外源基因位于A所在的6號染色體;若后代全部抗病,則外源基因位于a所在的6號染色體若后代抗病占3/4,則外源基因位于其它染色體。3.(2023屆青島一模)若某一性狀受兩對等位基因控制,其中一對等位基因中顯性基因的表現(xiàn)受另一對等位基因的控制,這種非等位基因間的抑制作用稱為上位效應(yīng),其中起抑制作用的基因稱為上位基因,被抑制的基因稱為下位基因。玉米胚乳糊粉層的顏色有紫色、紅色和白色三種,受C/c、P/p這兩對獨立遺傳的等位基因控制。純合紫色胚乳糊粉層玉米和純合白色胚乳糊粉層玉米雜交,F(xiàn)1全為紫色胚乳糊粉層,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2中玉米胚乳糊粉層出現(xiàn)紫色、紅色和白色。(1)如果一對呈顯隱性關(guān)系的等位基因,兩者同時存在時出現(xiàn)了介于兩者之間的中間性狀,則兩者之間為不完全顯性。某同學(xué)認(rèn)為F2中出現(xiàn)紅色胚乳糊粉層可能是不完全顯性的結(jié)果,該觀點是_______(填“正確”或“錯誤”),理由是____________________。(2)若控制玉米胚乳糊粉層的兩對等位基因間存在上位效應(yīng),且c基因為上位基因,則F2中紅色胚乳糊粉層的基因型為____________;讓F2中紅色胚乳糊粉層個體和白色胚乳糊粉層個體雜交,后代的表型及比例為_________________。(3)在(2)所給條件的基礎(chǔ)上,已知下位基因位于玉米的9號染色體上,玉米的另一對相對性狀非甜(E)對甜味(e)為顯性?,F(xiàn)有純合紫色甜味玉米、純合紅色非甜玉米、純合白色非甜玉米若干,欲證明E、e基因也位于9號染色體上,請選擇適當(dāng)?shù)挠H本進行雜交,并預(yù)期實驗結(jié)果。雜交實驗:選擇___________雜交,所得F1自交,觀察F2的表型及比例。預(yù)期實驗結(jié)果:F2的表型及比例為___________________。(4)若欲以(3)所給純合植株為材料,選育性狀穩(wěn)定遺傳的白色胚乳糊粉層甜味玉米,請寫出選育方案。_______________?!敬鸢浮浚?)錯誤;F1全為紫色,沒有中間性狀(2)CCpp、Ccpp;紫色:紅色:白色=1:1:1(3)純合紫色甜味玉米和純合紅色非甜玉米;紫色甜味:紫色非甜:紅色非甜=1:2:1(4)純合紫色甜味玉米(CCPPee)和純合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE)雜交,所得F1自交,獲得的F2中白色甜味玉米即為所需?!窘馕觥俊痉治觥繙p數(shù)分裂時,位于同源染色體上的等位基因分離,位于非同源染色體上的非等位基因自由組合,受精時,配子隨機結(jié)合,產(chǎn)生多種表現(xiàn)型的后代?!拘?詳解】如果F2中出現(xiàn)紅色胚乳糊粉層為不完全顯性,則F1應(yīng)均為紅色,因為F1為雜合子,既有顯性基因又有隱性基因,與題意F1全為紫色胚乳糊粉層不符,故F2中出現(xiàn)紅色胚乳糊粉層可能是不完全顯性的結(jié)果這一觀點是錯誤的?!拘?詳解】根據(jù)題干信息可知C/c、P/p這兩對等位基因獨立遺傳,且存在c基因隱性上位效應(yīng),所以ccPP、ccPp、ccpp均表現(xiàn)為白色,紅色個體的基因型為Ccpp或CCpp,純合紫色胚乳糊粉層玉米(CCPP)和純合白色胚乳糊粉層玉米(ccpp)雜交,F(xiàn)1全為紫色胚乳糊粉層(CcPp),F(xiàn)1自交,F(xiàn)2白色個體的基因型及比例為ccpp:ccPp:ccPP=1:2:1,紅色個體的基因型及比例為Ccpp:CCpp=2:1。讓F2中紅色胚乳糊粉層個體和白色胚乳糊粉層個體雜交,白色個體肯定會提供c基因,P=2/4×1/2+1/4=1/2,p=1/2,紅色個體肯定會提供p基因,C=2/3×1/2+1/3=2/3,c=1/3,所以后代出現(xiàn)紫色個體概率為1/2×2/3=2/6,出現(xiàn)紅色個體概率為2/3×1/2=2/6,出現(xiàn)白色個體概率為1/3×1/2+1/3×1/2=2/6,因此后代的表現(xiàn)型及比例為紫色:紅色:白色=1:1:1?!拘?詳解】若要驗證控制非甜和甜味的等位基因是否也在9號染色體上,要將C/c基因控制為純合,使F1基因型為PpEe,就可以根據(jù)F2的性狀分離比進行判斷。因此選擇純合紫色甜味玉米(CCPPee)和純合紅色非甜玉米(CCppEE)進行雜交,獲得F1的基因型為CCPpEe,若E、e基因也位于9號染色體上,則P和e在一條染色體上,p和E在一條染色體上,所以F1產(chǎn)生的配子有1/2Pe,1/2pE,所以產(chǎn)生的F2基因型及比例為CCPPee=1/2×1/2=1/4,CCPeEe=1/2×1/2×2=2/4,CCppEE=1/2×1/2=1/4,因此F2的表型及比例為紫色甜味:紫色非甜:紅色非甜=1:2:1?!拘?詳解】白色胚乳糊粉層甜味玉米基因型為cc__ee,即通過雜交實驗獲得的表現(xiàn)型為白色胚乳糊粉層甜味的玉米即為能穩(wěn)定遺傳的個體,小問(3)所給純合植株包括純合紫色甜味玉米(CCPPee)、純合紅色非甜玉米(CCppEE)、純合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE),可以選擇純合紫色甜味玉米(CCPPee)和純合白色非甜玉米(ccPPEE或ccppEE)雜交,所得F1自交,獲得的F2中白色甜味玉米即為所需的性狀穩(wěn)定遺傳的個體。4.(2023屆棗莊二模)自然界中存在一類稱為“單向異交不親和”的玉米,該性狀由G/g控制,其中G決定單向異交不親和。該性狀的遺傳機制是“含有G的卵細(xì)胞不能與g的花粉結(jié)合受精,其余配子間結(jié)合方式均正?!?。玉米籽粒顏色紫色和黃色為一對相對性狀,用A/a表示,兩對性狀獨立遺傳。研究人員選擇純種紫粒單向異交不親和品系與正常純種黃粒品系進行雜交,F(xiàn)1均為紫粒,F(xiàn)1進行自交獲得F2。(1)玉米的籽粒顏色中隱性性狀是_________,F(xiàn)1的基因型是_________。(2)為了讓親本正常雜交,黃粒品系應(yīng)作為___________(填“父本”或“母本”),理由是_________。(3)F1產(chǎn)生的可接受g花粉的卵細(xì)胞的基因型及比例是_________,F(xiàn)2中純種育性正常黃粒的比例是_________。(4)科研人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將一個育性恢復(fù)基因M導(dǎo)入F1中,發(fā)現(xiàn)M能夠使籽粒的紫色變淺成為淺紫色;只有將M導(dǎo)入G所在的染色體上才可以使其育性恢復(fù)正常?,F(xiàn)在利用F1作母本進行測交實驗,探究M基因?qū)氲奈恢?。①若M導(dǎo)入G所在的染色體上,則子代的籽粒顏色及比例為__________。②若M的導(dǎo)入破壞了A基因序列,則子代的籽粒顏色及比例為__________。③若M導(dǎo)入G以外的染色體上,且沒有破壞A基因序列,則子代的籽粒顏色及比例為_________?!敬鸢浮浚?)黃粒;AaGg(2)母本;單向異交不親和品系做母本時,由于G基因的卵細(xì)胞不能接受g基因的花粉,無法產(chǎn)生后代(3)Ag:ag=1:1;1/12(4)紫粒:淺紫粒:黃粒=1:1:2;全為黃粒;淺紫粒:黃粒=1:1或者紫粒:黃粒=1:1或者淺紫粒:紫色:黃粒=1:1:2【解析】【分析】基因自由組合定律的實質(zhì)是進行有性生殖的生物在產(chǎn)生配子時,位于同源染色體上的等位基因分離的同時,位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合,基因自由組合定律同時也遵循基因的分離定律。【小問1詳解】據(jù)題意可知,純種紫粒品系與純種黃粒品系進行雜交,F(xiàn)1均為紫粒,說明紫粒為顯性,黃粒為隱性,F(xiàn)1基因型為Aa,再考慮另外一對相對性狀,G決定單向異交不親和,因此親代純種單向異交不親和品系(GG)與正常純種品系(gg)進行雜交,F(xiàn)1基因型為Gg,因此F1的基因型是AaGg?!拘?詳解】題干中含有G的卵細(xì)胞不能與g的花粉結(jié)合受精,單向異交不親和品系做母本時,由于G基因的卵細(xì)胞不能接受g基因的花粉,無法產(chǎn)生后代,因此黃粒品系應(yīng)作為母本?!拘?詳解】F1的基因型為AaGg,產(chǎn)生配子及比例為AG:Ag:aG:ag=1:1:1:1,含有G的卵細(xì)胞不能與g的花粉結(jié)合受精,因此F1產(chǎn)生的可接受g花粉的卵細(xì)胞的基因型及比例是Ag:ag=1:1,F(xiàn)2中純種育性正常黃粒(aagg)的比例是1/4×1/3=1/12。【小問4詳解】利用F1(AaGg)作母本進行測交(與aagg)實驗,后代AaGg:Aagg:aaGg:aagg=1:1:1:1,若M導(dǎo)入G所在的染色體上,則后代可表示為AaGMg(淺紫粒):Aagg(紫粒):aaGMg(黃粒):aagg(黃粒)=1:1:1:1,即紫粒:淺紫粒:黃粒=1:1:2;若M的導(dǎo)入破壞了A基因序列,則后代可表示為AMagg(黃粒):aagg(黃粒)=1:1,即全是黃粒;若M導(dǎo)入G以外的染色體上,且沒有破壞A基因序列,①若M基因?qū)階所在染色體,但沒有破壞A基因序列,則后代可表示為AaggM(淺紫粒):aaggM(黃粒)=1:1,②若M基因?qū)隺所在染色體,則后代可表示為Aagg(紫粒):aaggM(黃粒)=1:1,③若M基因?qū)雊所在染色體,則后代可表示為AaggM(淺紫粒):aaggM(黃粒)=1:1,④若M基因?qū)階、a、g以外所在染色體,則后代可表示為AaggM(淺紫粒):Aagg(紫粒):aagg(黃粒):aaggM(黃粒)=1:1:1:1,因此子代的籽粒顏色及比例為淺紫粒:黃粒=1:1或者紫粒:黃粒=1:1或者淺紫粒:紫色:黃粒=1:1:2。5.(2023屆濟南一模)果蠅是常用的遺傳學(xué)分析的材料,請回答下列問題∶(1)果蠅的展翅與正常翅是一對相對性狀,控制該性狀的基因(D/d)位于Ⅲ號染色體上,某興趣小組隨機選取展翅果蠅與正常翅果蠅進行了以下兩組實驗,實驗一∶多對展翅果蠅與正常翅果蠅雜交,后代果蠅展翅∶正常翅始終為1∶1;實驗二∶多對正常翅果蠅雜交,后代果蠅全為正常翅。根據(jù)上述兩個實驗____(填“能”成“不能”)判斷展翅與正常翅的顯隱性關(guān)系,原因是____。(2)果蠅的黏膠眼與正常眼(G/g)是一對相對性狀,已知存在G基因純合致死的現(xiàn)象。用多對黏膠眼展翅雌雄果蠅雜交,子代果蠅均為黏膠眼展翅果蠅,可推測子代果蠅的基因型有____種,D/d與G/g兩對等位基因的位置關(guān)系是____。(3)果蠅的體色有灰體(A)和黑體(a)兩種,這對等位基因位于Ⅱ號染色體上。研究人員用野生純合灰體果蠅誘變獲得了一種黑檀體隱性突變體果蠅X,突變性狀由基因m控制。為了確定m基因和a基因是否為等位基因,以及若不為等位基因,兩突變基因是否位于一對同源染色體上,請以突變體X和黑體果蠅為實驗材料,設(shè)計實驗加以探究,要求寫出雜交實驗思路并預(yù)測實驗結(jié)果和相應(yīng)的實驗結(jié)論(不考慮染色體互換)∶_____【答案】(1)能;由實驗二可知正常翅果蠅為純合體,若正常翅為顯性,則實驗一的后代不會出現(xiàn)展翅果蠅,因此正常翅為隱性(2)1;D/d與G/g兩對等位基因均位于3號染色體上,且D與g在一條染色體上,d與G在一條染色體上(3)讓突變體X和黑體果蠅雜交,產(chǎn)生F1,若F1為非灰體,則m基因和a基因是等位基因若F1為灰體,則m基因和a基因不是等位基因再讓F1的雌雄果蠅隨機交配,若F2灰體∶非灰體=9∶7,則m基因和a基因位于兩對非同源染色體上若F2灰體∶黑體∶黑檀體=2∶1∶1(或F2灰體∶非灰體=1∶1),則m基因和a基因位于一對同源染色體上【解析】【分析】基因自由組合定律的實質(zhì):(1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;(2)在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合?!拘?詳解】由實驗二多對正常翅果蠅雜交,后代果蠅全為正常翅可知,正常翅果蠅為純合體,若正常翅為顯性,則實驗一的后代不會出現(xiàn)展翅果蠅,因此正常翅為隱性,展翅為顯性,故根據(jù)上述兩個實驗?zāi)芘袛嗾钩崤c正常翅的顯隱性關(guān)系?!拘?詳解】由實驗一多對展翅果蠅與正常翅果蠅雜交,后代果蠅展翅;正常翅始終為1∶1可知,野生型展翅基因型為Dd,DD純合致死,多對黏膠眼展翅雌雄果蠅雜交,子代果蠅均為黏膠眼展翅果蠅,若黏膠眼為隱性,則子代會出現(xiàn)黏膠眼正常果蠅,與題不符,故黏膠眼為顯性性狀,由G基因控制,且G基因純合致死,說明野生型黏膠眼果蠅基因型為Gg,故親本多對黏膠眼展翅雌雄果蠅基因型均為DdGg,若D/d與G/g兩對等位基因位于兩對同源染色體上,則后代黏膠眼展翅:正常眼展翅:黏膠眼正常翅:正常眼正常翅=4:2:2:1,與題不符,故D/d與G/g兩對等位基因均位于同一對同源染色體(3號染色體)上,又因為子代果蠅均為黏膠眼展翅果蠅,結(jié)合DD和GG純合致死,可推測D與g在一條染色體上,d與G在一條染色體上,故子代黏膠眼展翅果蠅基因型均為DdGg,即1種基因型?!拘?詳解】可讓黑檀體突變體X和黑體果蠅雜交,若m基因和a基因是等位基因,則突變體X(mm)與黑體(aa)雜交F1均非灰體;若m基因和a基因不是等位基因,則突變體X(AAmm)與黑體(aaMM)雜交F1均為灰體(AaMm);若m基因和a基因不為等位基因,則F1基因型均為AaMm,可讓F1的雌雄果蠅隨機交配,若m基因和a基因位于兩對非同源染色體上,則F2灰體(A_M_)∶非灰體(aaM_、A_mm、aamm)=9∶7,若m基因和a基因位于一對同源染色體上,則F2灰體∶黑體∶黑檀體=2∶1∶1(或F2灰體∶非灰體=1∶1)。6.(2023屆濟南二模)果蠅(2n=8)的Ⅰ號染色體為性染色體,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號染色體為常染色體。野生型翅脈對網(wǎng)狀翅脈為顯性,控制該對性狀的基因用N、n表示;短粗翅與正常翅受等位基因D、d控制。體細(xì)胞中缺失一條染色體的果蠅可以存活,并能正常繁殖后代,缺失純合體則無法存活。假設(shè)下列雜交子代數(shù)量均足夠多,回答下列問題。(1)選網(wǎng)狀翅脈果蠅與純合野生型翅脈果蠅進行正反交,根據(jù)F1表型____________(能或不能)判斷該對基因位于常染色體上,理由是____________。(2)現(xiàn)有染色體分別缺失一條的野生型翅脈與網(wǎng)狀翅脈果蠅及染色體數(shù)目正常的野生型翅脈與網(wǎng)狀翅脈果蠅若干,請設(shè)計雜交實驗,根據(jù)F1的表型確定N、n基因位于幾號常染色體上。寫出雜交實驗思路,并預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論。______________________________。(3)若已確定N、n基因位于Ⅱ號常染色體上。純合正常翅網(wǎng)狀翅脈與純合短粗翅野生型翅脈果蠅雜交,F(xiàn)1表型為正常翅野生型翅脈,可推斷____________為顯性性狀。①F1相互交配得到F2,若F2表型及比例為____________,可推斷D、d基因也位于Ⅱ號常染色體上。若D、d基因位于Ⅱ號常染色體上,選F2中野生型翅脈雌雄果蠅相互交配得到F3,則F3中短粗翅野生型翅脈果蠅占的比例為_____________。②選雜合的短粗翅野生型翅脈果蠅與雜合的正常翅網(wǎng)狀翅脈果蠅雜交,根據(jù)子代表型_____________(填“能”或“不能”)確定D、d基因也位于Ⅱ號常染色體上,理由是_____________?!敬鸢浮?1)不能;基因位于常染色體與位于XY同源區(qū)段時正反交結(jié)果都相同(2)實驗思路:選染色體數(shù)目正常的網(wǎng)狀翅脈該昆蟲,分布與Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號染色體缺失一條的野生型翅脈該昆蟲雜交,觀察并統(tǒng)計F1表型。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:若某組F1中出現(xiàn)網(wǎng)狀翅脈,其他兩組均未出現(xiàn),則N基因就位于該組個體缺失染色體的同源染色體上。(3)正常翅;正常翅網(wǎng)狀翅脈:正常翅野生型翅脈:短粗翅野生型翅脈=1:2:1;4/9;不能;無論D、d基因是否位于Ⅱ號染色體上,子代都有四種表現(xiàn)型,且比例為1:1:1:1。【分析】正反交實驗可判斷基因的位置,通過一次正反交能判斷細(xì)胞質(zhì)遺傳和X染色體上的基因,但不能判斷位于常染色體和XY同源區(qū)段的基因,因為二者后代都只有顯性?!驹斀狻浚?)若基因位于常染色體上,選網(wǎng)狀翅脈果蠅與純合野生型翅脈果蠅進行正反交,親本的基因型是NN和nn,子代都是顯性;若基因位于XY同源區(qū)段,親本的基因型是XNXN和XnYn或XnXn和XNYN,子代都是顯性,故不能判斷該對基因位于常染色體上,因為基因位于常染色體與位于XY同源區(qū)段時正反交結(jié)果都相同。(2)若想設(shè)計雜交實驗,根據(jù)F1的表型確定N、n基因位于幾號常染色體上,必需選測交,即能出現(xiàn)N0和nn雜交的情況,故選染色體數(shù)目正常的網(wǎng)狀翅脈該昆蟲,分別與Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號染色體缺失一條的野生型翅脈該昆蟲雜交,觀察并統(tǒng)計F1表型,若基因位于該對染色體,則為N0和nn雜交,若不位于該染色體,則為NN和nn的雜交,因此若某組F1中出現(xiàn)網(wǎng)狀翅脈,其他兩組均未出現(xiàn),則N基因就位于該組個體缺失染色體的同源染色體上。(3)已知野生型翅脈為顯性性狀,純合正常翅網(wǎng)狀翅脈與純合短粗翅野生型翅脈果蠅雜交,F(xiàn)1表型為正常翅野生型翅脈,說明正常翅為顯性性狀。①若兩對基因都位于Ⅱ號染色體上,純合正常翅網(wǎng)狀翅脈的基因型是DDnn,純合短粗翅野生型翅脈的基因型是ddNN,F(xiàn)1的基因型是DdNn,但D和n、d和N在一對同源染色體的兩條染色體上,故產(chǎn)生Dn、dN的兩種配子,F(xiàn)2的表現(xiàn)型是正常翅網(wǎng)狀翅脈DDnn:正常翅野生型翅脈DdNn:短粗翅野生型翅脈ddNN=1:2:1。選F2中野生型翅脈雌雄果蠅有正常翅野生型翅脈DdNn:短粗翅野生型翅脈ddNN=2:1,DdNn產(chǎn)生Dn、dN的兩種比例相等的配子,ddNN產(chǎn)生dN的配子,即F2產(chǎn)生的配子為Dn、dN=1:2,相互交配得到F3中短粗翅野生型翅脈果蠅為ddNN=2/3×2/3=4/9。②選雜合的短粗翅野生型翅脈果蠅ddNn與雜合的正常翅網(wǎng)狀翅脈果蠅Ddnn雜交,無論D、d基因是否位于Ⅱ號染色體上,子代都有四種表現(xiàn)型,比例為1:1:1:1,因此不能判斷基因的位置。7.(2022屆菏澤二模)某科研小組以果蠅為材料進行了一系列的實驗。(1)果蠅的灰身和黑身、剛毛和截毛各為一對相對性狀,分別由等位基因E、e和F、f控制。科研人員用一對灰身剛毛果蠅進行了多次雜交實驗,F(xiàn)1的雄性個體表現(xiàn)為灰身剛毛:灰身截毛:黑身剛毛:黑身截毛=3:3:1:1,雌性個體表現(xiàn)為灰身剛毛:灰身截毛:黑身剛毛:黑身截毛=5:0:2:0。分析可知,灰身的遺傳方式是______。實驗結(jié)果與理論分析存在不吻合的情況,原因可能是基因型為______的受精卵不能正常發(fā)育成活。若假設(shè)成立,F(xiàn)1中基因e的頻率為______(用分?jǐn)?shù)表示)。(2)現(xiàn)有果蠅的三個純合品系:品系①含有A、B基因,品系②含A、b基因,品系③含a、B基因。關(guān)于這兩對基因在染色體上的分布有以下三種假設(shè),假設(shè)一:兩對基因都位于常染色體上;假設(shè)二:有一對基因位于常染色體上,另一對位于X染色體上;假設(shè)三:兩對基因都位于X染色體上。已知Y染色體上不存在相關(guān)基因。請以上述品系為材料,選擇兩個品系設(shè)計雜交實驗,探究上述哪一種假設(shè)成立。簡要寫出實驗思路:______,根據(jù)子一代的情況作出判斷。預(yù)測實驗結(jié)果:若______,則假設(shè)一成立;若______,則假設(shè)二成立;若______,則假設(shè)三成立?!敬鸢浮浚?)常染色體顯性遺傳;EEXFXF或EEXFXf;8/15(2)選擇②、③進行正、反交;兩對性狀的正、反交結(jié)果相同;有一對性狀的正反交結(jié)果相同,另一對不同;兩對性狀的正反交結(jié)果均不同【解析】【分析】基因自由組合定律的實質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。伴性遺傳:位于性染色體上的基因控制的性狀的遺傳往往表現(xiàn)為與性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。正反交實驗可用于判斷質(zhì)基因和核基因遺傳現(xiàn)象的區(qū)別,也可用于判斷性染色體上的基因和常染色體上的基因控制的性狀的遺傳。題意分析,一對灰身剛毛果蠅雜交,子代雄性灰身∶黑身=3∶1,雌性灰身∶黑身=5∶2,故灰身是顯性性狀,控制灰身和黑身的基因位于常染色體上,且存在致死的現(xiàn)象,親本的基因型都為Ee,子代雄性剛毛∶截毛=1∶1,雌性全部為剛毛,故剛毛是顯性性狀,控制剛毛和截毛的基因位于X染色體上,親本的基因型分別為XFXf和XFY,綜上分析可知,親代果蠅的基因型EeXFXf和EeXFY?!拘?詳解】由分析可知,灰身的遺傳方式是常染色體顯性遺傳,親本的基因型為EeXFXf和EeXFY,正常情況下二者雜交產(chǎn)生的后代中雌蠅的基因型為1EEXFXF、1EEXFXf、2EeXFXF、2EeXFXf、1eeXFXF、1eeXFXf,即F1雌性全部為剛毛,灰身∶黑身=6∶2,但實際上是6∶2,說明存在致死的現(xiàn)象,原因可能是基因型為EEXFXF或EEXFXf的受精卵不能正常發(fā)育成活。若假設(shè)成立,F(xiàn)1中雄性個體中關(guān)于體色的基因型及其比例為1/4EE、1/2Ee、1/4ee,雌性個體中關(guān)于體色的基因型及其比例為1/8EE、4/8Ee、2/8ee,則F1群體中關(guān)于體色的基因型及其比例為3/15EE、8/15Ee、4/15ee,即F1中基因e的頻率為4/15=1/2×8/15=8/15?!拘?詳解】現(xiàn)有果蠅的三個純合品系:品系①含有A、B基因,品系②含A、b基因,品系③含a、B基因。關(guān)于這兩對基因在染色體上的分布有以下三種假設(shè),假設(shè)一:兩對基因都位于常染色體上;假設(shè)二:有一對基因位于常染色體上,另一對位于X染色體上;假設(shè)三:兩對基因都位于X染色體上。已知Y染色體上不存在相關(guān)基因。為了

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論