高中生物复习课堂强化训练：基因的传递规律（二）

强化训练 1. 探究不同对基因在常染色体上的位置问题 1.(2020·湖北咸宁模拟)人类第 21 号染色体上的短串联重复序列(STR，一段核 苷酸序列)可作为遗传标记以便对 21 三体综合征做出快速的基因诊断。现有一 个 21 三体综合征患儿，该遗传标记的基因型为＋＋－，其父亲该遗传标记的基 因型为＋－，母亲该遗传标记的基因型为－－。据此所作判断正确的是( ) A．该患儿的致病基因来自父亲 B．卵细胞 21 号染色体不分离而产生了该患儿 C．精子的 21 号染色体有 2 条导致产生了该患儿 D．该患儿的母亲再生一个 21 三体综合征婴儿的概率为 50% 2．(2020·河北衡水模拟)某二倍体植物为雌雄同株，其花色由细胞核中两对等 位基因 D/d 和 E/e 控制，D 对 d、E 对 e 为显性，其中 D 基因控制红色色素的合 成，E 基因控制蓝色色素的合成，2 种色素均不合成时花呈白色。D、E 基因转 录得到的 mRNA 能够相互配对形成双链，导致两种色素均不能合成。用纯合的红 花植株和蓝花植株杂交，F1 均开白花，F1 自由交配得 F2。下列叙述错误的是 ( ) A．该植物种群中白花植株的基因型有 4 种，红花和蓝花的基因型各有 2 种 B．含 D、E 基因的植株由于彼此干扰了基因的翻译，不能合成色素而开白花 C．若这两对基因位于两对同源染色体上，则 F2 中红花∶白花∶蓝花约为 3∶10∶3 D．若 F2 中红花∶白花∶蓝花约为 1∶2∶1，则 D 与 e 一定位于同一条染色体上 3．(2020·河北省武邑中学高三下学期第二次质检)已知某种植物的花色由两对 等位基因 G(g)和 F(f)控制，花色有紫花(G_ff)、红花(G_Ff)、白花(G_FF、 gg__)三种。请回答下列问题： (1)某研究小组成员中有人认为 G、g 和 F、f 基因分别位于两对同源染色体上； 也有人认为 G、g 和 F、f 基因位于一对同源染色体上，故进行如下实验。 实验步骤：让红花植株(GgFf)自交，观察并统计子代的花色及比例(不考虑交叉 互换)。 实验预测及结论： ①若子代的花色及比例为紫花∶红花∶白花＝3∶6∶7，则 G、g 和 F、f 基因__ _____________________________________________________________________ __________； ②若子代的花色及比例为紫花∶红花∶白花＝1∶2∶1，则 G、g 和 F、f 基因__ _____________________________________________________________________ __________； ③若子代的花色及比例为___________________________________________， 则 G、g 和 F、f 基因位于一对同源染色体上，且 G 和 F 在同一条染色体上，g 和 f 在同一条染色体上。 (2)若实验证实 G、g 和 F、f 基因分别位于两对同源染色体上。小组成员发现在 红花植株(GgFf)自交后代的紫花植株中，部分个体无论自交多少代，其后代表 现型仍为紫花，这部分个体的基因型是________，这样的个体在紫花植株中所 占的比例为________。 4．某二倍体植物的花色由位于三对同源染色体上的三对等位基因(A、a，B、b， D、d)控制，研究发现体细胞中的 d 基因数多于 D 基因时，D 基因不能表达，且 A 基因对 B 基因的表达有抑制作用，如图 1。某突变体细胞基因型与其可能的染 色体组成如图 2 所示(其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活)。 (1)根据图 1，正常情况下，黄花性状的可能基因型有_____________________。 (2)基因型为 AAbbdd 的白花植株和正常纯合黄花植株杂交得到 F1，F1 自交，F2 植株的表现型及比例为____________________，F2 白花中纯合子的比例为 __________________________。 (3)图 2 中，基因型为 aaBbDdd 的突变体花色为______________。 (4)为了确定 aaBbDdd 植株属于图 2 中的哪一种突变体，设计以下实验。 实验步骤：让该突变体与基因型为 aaBBDD 的植株杂交，观察并统计子代的表现 型与比例。 预测结果： ①若子代中表现型及比例为______________________，则其为突变体甲。 ②若子代中表现型及比例为______________________，则其为突变体乙。 ③若子代中黄色∶橙红色＝1∶1，则其为突变体丙。 5．(2021·月考)某研究小组对某种成熟沙梨果皮颜色的遗传进 行了研究，结果如下表： 组别 亲代 F1 表现型 F1 自交所得 F2 表现型及比例 一 绿色×褐色 全为黄色 褐色∶黄色∶绿色＝6∶6∶4 二 全为褐色 褐色∶黄色∶绿色＝10∶2∶4 (1)由杂交结果可知，沙梨成熟果皮的颜色是受________对等位基因控制，这些 等位基因的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。 (2)研究小组用相同的亲本异地进行了上述杂交实验，实验结果如第二组，研究 者据此认为上述一、二组实验结果不同的原因是有一种基因型的沙梨可随 ________因素的不同表现出不同的果皮颜色，推测该种基因型是__________(若 为两对等位基因控制用 A、a 和 B、b 表示，若为三对等位基因控制用 A、a，B、 b 和 C、c 表示，依此类推)。 (3)若将第二组的 F2 中成熟果皮颜色表现为绿色的个体单独种植并让其自交， 则自交后代会发生性状分离的个体所占的比例是________。 5.果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(相关基因用 B、b 表示)、刚毛与截毛是另 一对相对性状(相关基因用 D、d 表示)。为探究两对相对性状的遗传规律，进行 如下实验。提示：下图为果蝇 X、Y 染色体同源区段(Ⅰ区段)和非同源区段(Ⅱ、 Ⅲ区段)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区段上基因所控制性状的遗传均为伴性遗传。 组别 亲本组合 F1 表现型 F2 表现型及比例 实验一 灰身刚毛 (♀)×黑身截 毛(♂) 灰身刚毛 灰身 灰身 灰身 黑身 黑身 黑身 刚毛 刚毛 截毛 刚毛 刚毛 截毛 ♀ ♂ ♂ ♀ ♂ ♂ 6 ∶3 ∶ 3 ∶ 2 ∶ 1 ∶ 1 实验二 灰身刚毛 (♂)×黑身截 毛(♀) 灰身刚毛 灰身 灰身 灰身 黑身 黑身 黑身 刚毛 刚毛 截毛 刚毛 刚毛 截毛 ♂ ♀ ♀ ♂ ♀ ♀ 6 ∶3 ∶ 3 ∶2 ∶1 ∶ 1 (1)根据实验一和实验二，可以推断出果蝇灰身性状的遗传方式为___________； 果蝇这两对相对性状的遗传遵循____________________________定律。 (2)实验二中 F1 灰身刚毛雄果蝇的基因型为________________，F2 的灰身刚毛果 蝇中，纯合子与杂合子的比例为________________。 6．(2018·全国Ⅱ，32)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产 蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由 Z 染色体上的 隐性基因 a 控制，且在 W 染色体上没有其等位基因。回答下列问题： (1)用纯合子正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为______________； 理论上，F1 个体的基因型和表现型为________________________________， F2 雌禽中豁眼禽所占的比例为________。 (2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使 其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标 明亲本和子代的表现型、基因型。 (3)假设 M/m 基因位于常染色体上，m 基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体 表现为正常眼，而 MM 和 Mm 对个体眼的表现型无影响。以此推测，在考虑 M/m 基因的情况下，若两只表现型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽， 则 亲 本 雌 禽 的 基 因 型 为 ________ ， 子 代 中 豁 眼 雄 禽 可 能 的 基 因 型 包 括 _________________________________________________。 2. 伴性遗传相关实验设计 1．某昆虫有白色、黄色、绿色三种体色，由两对等位基因 A－a、B－b 控制， 相关色素的合成原理如下图所示，请据图回答： (1)两只绿色昆虫杂交，子代出现了 3/16 的黄色昆虫，此两只绿色昆虫的基因 型为________________________________________________________________， 子代中白色昆虫的性别情况是____________。 (2)现有一只未知基因型的白色雌虫 Q，请从未知基因型的绿色、白色和黄色雄 虫中选材，设计一个一次性杂交实验，以准确测定 Q 的基因型(写出相关的实验 过程、预测实验结果并得出相应的结论)。 实验思路： _________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 预期实验结果和结论： ①若子代的雌虫体色均为绿色，则 Q 的基因型是______。 ②若________________________________________________________________， 则 Q 的基因型是 AaXbXb。 ③若_________________________________________________________________， 则 Q 的基因型是________。 2．果蝇的长翅、残翅为一对相对性状(相关基因用 A、a 表示)，圆眼和棒眼为 另一对相对性状(相关基因用 B、b 表示)，控制这两对相对性状的基因位于两对 同源染色体上。现有长翅圆眼雌果蝇和残翅棒眼雄果蝇杂交得 F1，F1 随机交配， F2 的表现型及比例如图甲所示，图乙表示果蝇性染色体的形态。请回答下列问 题： (1)果蝇的翅型和眼型这两对相对性状中，显性性状分别为______________。 (2)控制果蝇翅型的基因位于________染色体上，判断的理由是_____________ _____________________________________________________________________ ___。 (3)亲代雌果蝇的基因型为________。图甲的杂交实验结果________(填“能” 或“不能”)确定控制眼型的基因位于图乙的Ⅰ区段还是Ⅱ区段。请从自然种群 中选择适当个体，设计一次杂交实验加以探究。 ①写出杂交组合(表现型)： __________________________________________ _____________________________________________________________________ ②预测实验结果及结论： _____________________________________________ _____________________________________________________________________ _______。 3．(2020·江西高三开学考试)果蝇的 X、Y 染色体存在同源区段和非 同源区段(如图所示)，同源区段存在等位基因或相同基因，非同源区段不存在 等位基因。果蝇的刚毛和截毛、灰体和黑檀体是两对独立遗传的相对性状。某 研究小组用一只灰体截毛雌果蝇与黑檀体刚毛雄果蝇交配得 F1，F1 果蝇的表现 型及比例为灰体刚毛∶黑檀体刚毛＝1∶1，F1 中雌雄果蝇交配得 F2，F2 果蝇的 表现型及比例为刚毛∶截毛＝3∶1。请回答下列问题： (1)依据上述实验结果________(填“能”或“不能”)确定控制果蝇刚毛和截毛 性状的基因是位于 X、Y 染色体的同源区段上，还是位于常染色体上，理由是__ _____________________________________________________________________ ___。 (2)进一步统计 F2 中刚毛果蝇的性别比例，若________________，则说明控制 果蝇刚毛和截毛性状的基因位于常染色体上；若________________，则说明控 制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于 X、Y 染色体的同源区段上。 (3)已知控制果蝇灰体和黑檀体的基因位于常染色体上，请从 F1 果蝇中选材， 设计一次杂交实验来确定灰体和黑檀体的显隐性关系(要求：写出实验思路和预 期结果)。 _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 4．(2020·福建福州高三二模)实验室中培育有如下品系的纯种果蝇，各品系与 野生型果蝇仅具有一对相对性状的差异(这些性状各由一对等位基因控制)。 品系 野生型 白眼 残翅 黑檀体 无眼 基因所在染色 体 X Ⅱ Ⅲ ？ (1)为验证白眼基因具有隔代交叉遗传的特点，可用上述________为父本，野生 型雌果蝇为母本杂交，则 F1 表现型为________________________，F2 表现型为 _____________________________________________________________________ ___。 (2)果蝇的眼为复眼，现发现因一种隐性突变形成的复眼极小，称为无眼性状， 现有Ⅳ号染色体单体野生型品系(Ⅳ号染色体缺失一条)，育性正常。为了验证 控制有眼/无眼这一对相对性状的等位基因位于Ⅳ号染色体上，甲同学用无眼品 系分别与黑檀体品系、白眼品系杂交，统计子二代性状比；乙同学用无眼品系 与单体野生型品系杂交，统计子一代性状比。 甲同学实验中，无眼品系与黑檀体品系杂交的子二代分离比是____________。 乙同学实验中，子一代性状及分离比是_____________________________。 你认为哪位同学的实验，所获得的证据更具有说服力，理由是_______________ _____________________________________________________________________ ___。 5．某种鱼的性别决定方式为 XY 型，这种鱼有多对相对性状，如眼型有正常眼、 非正常眼，尾鳍有单尾鳍、双尾鳍等。 (1)科学家发现一条纯种雌性鱼的一条染色体上某基因发生了突变，由正常眼突 变成为非正常眼，则显性性状是____________，用上述鱼与正常眼雄鱼杂交， F1 雌、雄鱼中均有正常眼，也有非正常眼，据此__________(填“能”或“不 能”)确定控制眼型的基因在 X 染色体上还是在常染色体上。 (2)已知鱼的单、双尾鳍由一对等位基因控制，请设计实验探究这对等位基因是 位于常染色体上还是 X 染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出 结论) 实验思路： __________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _______。 预期实验结果及结论： ①若____________________________，则该等位基因位于常染色体上； ②若____________________________，则该等位基因位于 X 染色体上。 (3)若已证实控制尾鳍的基因位于 X 染色体上，单尾鳍对双尾鳍为显性。某养殖 场出于生产的需求，需要通过杂交育种培养出一批通过尾鳍就能识别出雌、雄 的鱼苗。请你设计一个简单实用的杂交方案： ________________________ _____________________________________________________________________ ___。 6．(2020·安徽定远高三模拟)已知某雌雄异株植物(2n＝16，XY 型)的花色受 两对等位基因(A 和 a、B 和 b)控制，这两对基因与花色的关系如图所示，请回 答下列问题： (1)上图所示过程说明基因可通过控制酶的合成来控制________，进而控制生物 体的性状。从基因结构上分析，基因 B 与 b 的根本区别是__________________ _____________________________________________________________________ ___。 (2)欲测定该种植物的基因组序列，需对______________条染色体的 DNA 进行测 序。 (3)假如基因 A(a)、B(b)位于常染色体上，现有纯合的白花、粉花和红花植株 若干，欲通过一次杂交实验判断控制酶 B 合成的基因是 B 还是 b，则需选择 ________________ 进 行 杂 交 ， 然 后 观 察 后 代 的 表 现 型 ， 若 后 代 ____________________，则酶 B 是由基因 b 控制合成的。 (4)假如基因 A、a 位于常染色体上，酶 B 是由基因 B 控制合成的，现有甲(含基 因 B 的纯合白花雌株)、乙(纯合粉花雄株)、丙(纯合红花雄株)，请设计实验判 断基因 B/b 的位置(不考虑 XY 的同源区段)： ①实验设计方案： ______________________________________________ _____________________________________________________________________ _______。 ②若_________________________________________________________________ ____________________，则支持基因 B/b 位于 X 染色体的非同源区段上。 7．(2020·福建福州高三二模)研究发现，野生型果蝇会出现亮红眼的突变体， 亮红眼的产生与某些基因位点的隐性突变有关。科研工作者已得到两个亮红眼 纯系Ⅰ、Ⅱ，它们分别只有一对等位基因与野生型纯系有差异，其中纯系Ⅰ的 突变基因在 2 号染色体上，纯系Ⅱ的突变基因在 X 染色体上。回答下列问题： (1)若将纯系Ⅰ为父本、纯系Ⅱ为母本杂交，通过对 F2 两对性状的统计，能否 判断亲本在减数分裂过程中是否发生交叉互换，为什么？ ________________ _____________________________________________________________________ ___。 (2)科研工作者目前又发现一只亮红眼雄果蝇。为确定该亮红眼雄果蝇是属于上 述两个纯系中的一个，还是由常染色体上一个新等位基因突变造成的，甲同学 拟将该亮红眼雄果蝇与纯系Ⅰ进行一次杂交实验，只做该实验并不能够达到目 的，请以上述纯系亲本为材料增加一组杂交实验，以便通过两组实验的 F1 果蝇 性状的统计分析达到目的。 增加的一组杂交实验： _____________________________________________。 预期的实验结果和结论： ①___________________________________________________________________ _____， 则说明该亮红眼雄果蝇属于纯系Ⅰ中的一个。 ②___________________________________________________________________ _____， 则说明该亮红眼雄果蝇属于纯系Ⅱ中的一个。 ③___________________________________________________________________ _____， 则说明该亮红眼雄果蝇是新等位基因突变造成的。 答案 1. 探究不同对基因在常染色体上的位置问题 1. C 2． A 3． (1)①分别位于两对同源染色体上 ②位于一对同源染色体上，且 G 和 f 在 同一条染色体上，g 和 F 在同一条染色体上 ③红花∶白花＝1∶1 (2)GGff 1/3 4． (1)aaBBdd、aaBbdd (2)白花∶黄花＝13∶3 3/13 (3)黄色 (4)①黄色∶橙红色＝1∶3 ②黄色∶橙红色＝1∶5 5．(1)两(或 2) 遵循 (2)环境 AaBb (3)0 5. (1)常染色体显性遗传(基因位置和显隐性均答对才可以) 基因的自由组合 (2)BbXdYD 1∶8 6． (1)ZAZA、ZaW ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼 1/2 (2)杂交组合：豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)。预期结果：子代雌禽为豁眼 (ZaW)，雄禽为正常眼(ZAZa) (3)mmZaW MmZaZa、mmZaZa 2. 伴性遗传相关实验设计 1． (1)AaXBXb 和 AaXBY 全部为雄虫 (2)让白色雌虫 Q 与黄色雄虫杂交得到子代，观察并统计子代的体色和性别情况 ①AAXbXb ②子代雌虫体色为绿色∶黄色＝1∶1(或者绿雌∶黄雌∶白雄＝ 1∶1∶2) ③子代的雌虫体色均为黄色(黄雌∶白雄＝1∶1) aaXbXb 2．(1)长翅、圆眼 (2)常 F2 雌、雄果蝇长翅与残翅的比例均为 3∶1，性状表现与性别无关 (3)AAXBXB 不能 ①纯合的圆眼雄果蝇和棒眼雌果蝇(或纯合的圆眼雄果蝇和杂 合的圆眼雌果蝇) ②若杂交子代雌、雄个体都为圆眼，则控制圆眼和棒眼的基 因在Ⅰ区段上；若杂交子代中雌性个体都为圆眼，雄性个体都为棒眼(或雄性个 体圆眼与棒眼的比例为 1∶1)，则控制圆眼和棒眼的基因在Ⅱ区段上 3．(1)不能 基因位于 X、Y 染色体的同源区段上或位于常染色体上，F2 果蝇的 表现型及比例均为刚毛∶截毛＝3∶1 (2)雄性∶雌性＝1∶1 雄性∶雌性＝2∶1 (3)实验思路一：让 F1 的灰体雌雄果蝇杂交。预期结果：若子代全为灰体，则 灰体为隐性；若子代中灰体∶黑檀体＝3∶1，则灰体为显性。实验思路二：让 F1 的黑檀体雌雄果蝇杂交。预期结果：若子代全为黑檀体，则黑檀体为隐性； 若子代中黑檀体∶灰体＝3∶1，则黑檀体为显性 4.(1)白眼(雄果蝇) 雌雄果蝇均为野生型性状 雌果蝇均为野生型性状，雄果 蝇既有野生型性状，又有白眼性状 (2)9∶3∶3∶1 有眼∶无眼＝1∶1 乙同学实验更有说服力，因为甲同学不能 排除控制无眼性状的基因位于Ⅱ号染色体上的可能(或乙同学实验中，如果有眼 /无眼基因不是位于Ⅳ号染色体上，则子代均为野生型性状) 5． (1)非正常眼 不能 (2)取单尾鳍的雌、雄鱼与双尾鳍的雌、雄鱼进行正交和反交(即单尾鳍♀×双 尾鳍♂，双尾鳍♀×单尾鳍♂)，观察后代的表型 ①正、反交后代表型一致 ②正、反交后代表型不一致 (3)单尾鳍♂×双尾鳍♀ 6．(1)代谢过程 基因中脱氧核苷酸(对)的排列顺序不同 (2)9 (3)纯合的粉花植株和纯合的红花植株 全为粉花植株 (4)①选择植株甲和植株乙杂交产生 F1，再让 F1 随机交配产生 F2，统计 F2 的表 现型及比例 ②F2 的表现型及比例为红花∶粉花∶白花＝9∶3∶4，且粉花植株全为雄株 7． (1)不能，纯系Ⅰ的突变基因和纯系Ⅱ的突变基因分别位于两对同源染色体 上，其遗传遵循自由组合定律(是否发生交叉互换，不影响子代性状表现) (2)该亮红眼雄果蝇与纯系Ⅱ雌果蝇杂交 ①与纯系Ⅰ杂交的子代表现全为亮红 眼，与纯系Ⅱ杂交的子代表现为雌雄性状不同(或雌果蝇为野生型、雄果蝇为亮 红眼) ②与纯系Ⅰ杂交的子代表现全为野生型，与纯系Ⅱ杂交的子代表现全为 亮红眼 ③与纯系Ⅰ杂交的子代表现全为野生型，与纯系Ⅱ杂交的子代表现为 雌雄性状不同(或雌果蝇为野生型、雄果蝇为亮红眼)