四、圍繞遺傳變異展開命題15．與遺傳物質基礎有關的分析(限時訓練：建議用時20分鐘)1．同位素標記法在DNA是主要遺傳物質的認知歷程和DNA的復制特點的探索方面都有所運用?；卮鹣铝袉栴}：(1)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細菌實驗，不用14C和18O同位素標記的原因是_________________，T2噬菌體不能侵染結核桿菌的原因是______________。(2)若一個核DNA均為15N標記含15N，則：①該精原細胞通過有絲分裂進行增殖時，第一次有絲分裂產生的每個子細胞內有________條染色體含有15N；第二次有絲分裂產生的每個子細胞內有________條染色體含有15N。②該精原細胞通過減數分裂產生配子時，配子中有________條染色體含有15N。③綜上分析，細胞增殖過程中著絲點第________次斷裂時，即將產生的每個子細胞內所有染色體都含有15N。(3)DNA是主要的遺傳物質，該處“主要”的含義是___________________；染色體主要由DNA和蛋白質構成，該處“主要”說明__________________。2．天使綜合征(又稱AS綜合征)是一種由患兒腦細胞中UBE3A蛋白含量缺乏導致的神經系統(tǒng)發(fā)育性疾病。研究發(fā)現(xiàn)，位于15號染色體上的UBE3A基因控制合成UBE3A蛋白。該基因在正常人腦組織中的表達活性與其來源有關：來自母方的UBE3A基因可正常表達，來自父方的該基因由于鄰近的SNRPN基因產生的反義RNA干擾而無法表達。其過程如圖所示。請回答下列問題：(1)UBE3A蛋白是泛素—蛋白酶體的核心組分之一，后者可特異性“標記”P53蛋白并使其降解。由此可知，與正常人腦細胞相比，AS綜合征患兒腦細胞中P53蛋白積累量更__________，直接影響了其神經元的功能。細胞內蛋白質降解的另一途徑是通過__________(細胞器)來完成的。(2)對絕大多數AS綜合征患兒和正常人的UBE3A基因進行測序，相應部分堿基序列如下：正常人：……TCAAGCAGCGGAAA……患者：……TCAAGCAACGGAAA……由此判斷，絕大多數AS綜合征的致病機理是來自________(填“父”或“母”)方的UBE3A基因發(fā)生堿基對的_________________________________________。(3)研究表明，人體內非神經系統(tǒng)組織中，來自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表達，只有在神經系統(tǒng)中才會發(fā)生UBE3A基因被抑制的現(xiàn)象，說明UBE3A基因的表達具有___性。(4)動物體細胞中某對同源染色體多出一條的個體稱為“三體”?！叭w”的性原細胞在減數分裂過程中，三條同源染色體中任意配對的兩條染色體分離時，另一條隨機移向細胞任意一極。①現(xiàn)產前診斷出一個15號染色體“三體”受精卵，其余染色體均正常。該“三體”形成的原因是參與受精過程的____________配子發(fā)生異常，這種變異屬于可遺傳變異中的________。②如果該受精卵是由正常卵細胞和異常精子受精形成的，并且可隨機丟失其中一條染色體而完成胚胎發(fā)育，則發(fā)育成AS綜合征患者的概率是__________(不考慮基因突變)。3．水稻種子在萌發(fā)過程中，胚會產生赤霉素(GA)，GA可誘導種子產生α-淀粉酶。為研究GA的作用機制，進行如下實驗。(1)選擇________(填“帶”或“不帶”)胚的半粒種子，用外源GA處理，一段時間后提取種子中的mRNA，結果如下圖所示：該結果顯示____________________的產生是受________________的誘導。(2)進一步研究發(fā)現(xiàn)，GA的作用機制如下圖所示：①胚產生的GA活化了種子細胞內的GID1蛋白，該蛋白促進了__________的降解，解除了對________基因的抑制作用，該基因的表達產物與GARE序列結合，又開啟了____________基因的表達。②GARE序列幾個堿基的改變使得GAMYB轉錄因子無法與其結合。該序列改變的雜合種子萌發(fā)時，________(填“能”或“不能”)產生α-淀粉酶，原因是_____。(3)水稻的GAMYB基因還與水稻的花粉育性有關，GAMYB的突變個體表現(xiàn)為雄性不育(花粉發(fā)育不良)?？刂扑拘坌圆挥誀畹幕蛴行┰诩毎藘?，有些在細胞質內。以該突變體做母本，分別與雄性可育品種進行雜交，獲得數據如下：雜交組合F1結實率(%)F2野生型植株數突變體植株數①♀突變體×♂02840品種86.81895642②♀突變體×♂中恢801587.223470③中恢8015×02840品種87.69600從表中可以看出，①②組F2代中野生型與突變體的數量比約為________，表明該突變?yōu)開_______性性狀，該突變基因位于________內。設置第③組雜交實驗的目的是證明雄性可育性狀由________基因控制。4．如圖甲是基因型為AaBB的生物細胞分裂示意圖，圖乙表示由于DNA中堿基改變導致蛋白質中的氨基酸發(fā)生改變的過程，圖丙為部分氨基酸的密碼子表。據圖回答下列問題：第一個字母第二個字母第三個字母UCAGA異亮氨酸異亮氨酸異亮氨酸甲硫氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸蘇氨酸天冬酰胺天冬酰胺賴氨酸賴氨酸絲氨酸絲氨酸精氨酸精氨酸UCAG丙(1)據圖甲推測，此種細胞分裂過程中，出現(xiàn)的變異方式可能是________________________。(2)在真核生物細胞中圖中Ⅱ過程發(fā)生的場所是________________________。(3)圖丙提供了幾種氨基酸的密碼子。如果圖乙的堿基改變?yōu)閴A基對替換，則X是圖丙氨基酸中____________的可能性最小，原因是__________________________。圖乙所示變異，除由堿基對替換外，還可由堿基對____________導致。(4)A與a基因的根本區(qū)別在于基因中______________________不同。16．分離定律與自由組合定律的應用(限時訓練：建議用時20分鐘)1．中國科學家屠呦呦因從青蒿中分離出青蒿素并應用于瘧疾治療獲得了2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。已知野生型青蒿為二倍體，莖稈中白色(Y)對紫色(y)為顯性，葉片中稀裂葉(R)對分裂葉(r)為顯性，這兩對性狀獨立遺傳。分析回答問題：(1)通過一定的處理讓野生型青蒿成為三倍體植株，該三倍體青蒿________(填“可育”或“高度不育”)，這種三倍體青蒿形成過程中發(fā)生的變異屬于________(填“可遺傳”或“不可遺傳”)的變異。(2)用X射線照射分裂葉青蒿以后，r基因中一小段堿基序列發(fā)生變化，使分裂葉轉變?yōu)橄×讶~，這種變異屬于可遺傳變異中的____________。(3)現(xiàn)用白稈分裂葉植株與紫稈稀裂葉植株雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為白稈稀裂葉，則親本的基因型為________________________________________________________________________。(4)染色體變異可導致R基因所在的染色體整體缺失，同源染色體中一條染色體缺失的植株可以存活，兩條都缺失的植株不能存活。現(xiàn)有基因型為YyOR的植株(“O”代表該染色體缺失，下同)與基因型為yyOr的植株雜交，子一代中y的基因頻率為________，子一代存活植株中紫稈稀裂葉的比例是________。2．某二倍體豌豆種群有七對明顯的相對性狀，基因控制情況見下表。回答下列問題：性狀等位基因顯性隱性種子的形狀A－a圓粒皺粒莖的高度B－b高莖矮莖子葉的顏色C－c黃色綠色種皮的顏色D－d灰色白色豆莢的形狀E－e飽滿不飽滿豆莢的顏色(未成熟)F－f綠色黃色花的位置G－g腋生頂生(1)如上述七對等位基因之間是自由組合的，則該豌豆種群內，共有________種基因型，________種表現(xiàn)型。(2)將高莖、花腋生、白種皮的豌豆與矮莖、花頂生、灰種皮的豌豆雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中高莖、花腋生、灰種皮的豌豆占27/64，則F2中雜合子的比例為__________，雙親的基因型分別是__________、__________。(3)現(xiàn)有各種類型的該豌豆的純合子和雜合子(單雜合子、雙雜合子、多對基因的雜合子等)的豌豆種子，請設計最簡單的實驗方案，探究控制豌豆豆莢形狀和豆莢顏色的基因的遺傳是否遵循基因的自由組合定律：①實驗方案是__________________________。②預期結果與結論：如出現(xiàn)________________________，則控制豌豆豆莢形狀和顏色的基因位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。如出現(xiàn)____________________，則控制豌豆豆莢形狀和顏色的基因位于同一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律。3．下表是某二倍體鳥類兩對相對性狀的雜交實驗。已知體色(A、a)和條紋的有無(B、b)屬于兩對性狀，且獨立遺傳，請分析回答：第1組第2組第3組黃色無紋×黃色無紋↓黃色無紋黃色有紋3∶1黃色無紋×綠色有紋↓綠色無紋黃色無紋綠色有紋黃色有紋1∶1∶1∶1綠色有紋×綠色有紋↓綠色有紋黃色有紋2∶1(1)根據實驗結果可知這兩對相對性狀中的顯性性狀分別是______________。判斷依據是第________組實驗。(2)在第2組實驗中，黃色無紋親本的一個卵原細胞可產生的配子的基因組成是__________。在配子形成過程中，減數第二次分裂后期細胞中含________個染色體組。(3)第3組雜交實驗后代比例為2∶1，請推測其原因最可能是________________________。根據這種判斷，若第2組后代中綠色無紋個體自由交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例應為______。(4)請用遺傳圖解表示第2組雜交實驗。4．玫瑰是雌雄同花植物，花色受基因控制，A基因控制紫色素合成(AA和Aa的效應相同)。還有另一種花色修飾基因B(不存在等位基因b)，其具有淡化花色深度的作用，并且基因B有累加效應。于是某研究小組做了以下育種方案猜想：某色玫瑰eq\o(→,\s\up7(自交),\s\do5(預期))紫花、紅花、粉花、白花。請回答下列問題：(1)根據預期，所選擇的“某色玫瑰”植株的花色為________，基因型為________，作出以上預測的染色體行為是__________________。(2)若不知花色修飾基因B與花色基因(A和a)是在同一對同源染色體上，還是在兩對同源染色體上，請根據以上自交實驗加以分析研究。①實驗假設：請你在下圖的圖示方框中將三種類型補充完整(要與第③問對應)。②實驗步驟：第一步：選擇“某色玫瑰”自交。第二步：觀察并統(tǒng)計子代植株的花色和比例。③實驗預期結果(無突變)及結論：A．若子代植株花色為____________________________，則兩種基因在兩對同源染色體上，符合第一種類型；B．若子代植株花色為紅色∶粉色∶白色＝2∶1∶1，則符合第二種類型，基因型為AaB；C．若子代植株花色為____________________________，則符合第三種類型，請用遺傳圖解表示該類型推理過程(要求寫出配子)。17．與伴性遺傳有關的遺傳分析(限時訓練：建議用時20分鐘)1．假說—演繹法是現(xiàn)代科學研究中常用的一種科學方法。一個自然繁殖的直剛毛果蠅種群中，偶然出現(xiàn)了一只卷剛毛雄果蠅。讓該卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)1全部直剛毛，F(xiàn)1雌雄果蠅隨機交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例是直剛毛雌果蠅∶直剛毛雄果蠅∶卷剛毛雄果蠅＝2∶1∶1。據此回答以下問題：(1)最合理的問題：卷剛毛的遺傳為什么總是與性別相關聯(lián)？(2)最合理的假說：________________。(3)請用簡潔的語言描述最合理的演繹內容：_____。2．下圖為某家族紅綠色盲癥(由等位基因B、b控制)的遺傳系譜圖，請據圖回答下列問題：(1)紅綠色盲癥的遺傳方式為_______遺傳，Ⅱ3的基因型為______，Ⅱ5的基因型為______。(2)若Ⅱ4和Ⅱ5結婚，所生子女患病的概率為________，男孩患病的概率為________。(3)若Ⅱ1和一位患色盲癥的男性結婚，請寫出這對夫婦婚配產生子代的遺傳圖解。3．某果蠅種群偶然出現(xiàn)一只突變型的雌性個體，為確定果蠅該突變型與野生型的顯隱性及基因位置情況。研究人員將該果蠅與純合野生型雄蠅雜交，F(xiàn)1只有一種表現(xiàn)型，F(xiàn)2雄蠅全為野生型，雌蠅有野生型和突變型。研究人員做了如下兩種假設：假設一：相對性狀由常染色體上的一對等位基因控制，突變型雄性純合致死；假設二：相對性狀由XY同源區(qū)段的一對等位基因控制，雌雄均無致死情況。(1)若假設一成立，則________為顯性性狀，且F2中野生型與突變型果蠅數量之比為________；若假設二成立，則F2中野生型與突變型果蠅數量之比為________。(2)現(xiàn)已確定假設二成立，請用上述實驗中出現(xiàn)的果蠅為實驗材料，設計一個雜交實驗加以驗證。(要求寫出實驗過程及實驗結果)______________________________。4．一個自然繁殖、表現(xiàn)型正常的果蠅種群，性別比例偏離較大，經研究發(fā)現(xiàn)該種群的基因庫中存在致死基因，它能引起某種基因型的個體死亡。從該種群中選取一對表現(xiàn)型相同的雌雄果蠅相互交配，F(xiàn)1中有202個雌性個體和98個雄性個體。請回答：(1)導致上述結果的致死基因具有________(填“顯”或“隱”)性致死效應，位于________染色體上。讓F1中雌雄果蠅相互交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)致死的幾率為________。(2)從該種群中任選一只雌果蠅，用一次雜交實驗來鑒別它是純合子還是雜合子，若出現(xiàn)雌、雄比例為________，則說明該雌果蠅為雜合子，若出現(xiàn)雌、雄比例為________，則說明該雌果蠅為純合子。5．某種雌雄異株(雌雄植株的性染色體組成分別為XX、XY)植物有闊葉與窄葉這一相對性狀(由一對等位基因控制)，對其性狀的遺傳規(guī)律研究如下(以下研究均不考慮新的突變與交叉互換)：母本性狀父本性狀子代表現(xiàn)型及比例雌性闊葉雄性闊葉雌性闊葉∶雄性闊葉＝1∶1雌性闊葉雄性闊葉雌性闊葉∶雄性闊葉∶雄性窄葉＝2∶1∶1(1)闊葉是________(填“顯性”或“隱性”)性狀，控制該相對性狀的基因位于________染色體上。(2)進一步調查發(fā)現(xiàn)：在一個足夠大的自然群體中雌株全為闊葉無窄葉，雄株有闊葉與窄葉。某同學認為可能存在一種致死機制，請補充完成下列探究方案。該同學認為肯定不可能是含有隱性基因的雌配子致死，理由是___________________；再進行如下雜交實驗：母本性狀父本性狀子代表現(xiàn)型及比例結論雌性闊葉雄性窄葉雄性闊葉∶雄性窄葉＝1∶1或全為雄性闊葉_____________不育(致死)雌性闊葉雄性窄葉__________________________含兩個隱性基因的合子不育(致死)18.常染色體遺傳與伴性遺傳的綜合A組(限時訓練：建議用時20分鐘)1．興趣小組研究果蠅中的兩對相對性狀，眼色——紅眼和白眼(用B與b表示)，翅型——卷翅和直翅(用A與a表示)，已知卷翅基因是直翅基因突變而來的，且存在純合致死現(xiàn)象，雜交實驗結果如下表，請回答相關問題：雜交組合子代情況♀♂1紅眼卷翅♀×白眼直翅♂紅眼卷翅112紅眼直翅101紅眼卷翅124紅眼直翅1272組合1的F1紅眼卷翅♂×白眼卷翅♀紅眼卷翅121紅眼直翅59白眼卷翅127白眼直翅61(1)控制眼色的性狀中________是顯性性狀，且控制眼色的基因最可能位于____________染色體上，其與控制翅型的基因的遺傳符合孟德爾________________定律。(2)由雜交組合2可知，卷翅中致死的基因型為________，且組合2的親本基因型為________________。(3)若用組合1的F1卷翅果蠅相互交配，則后代中紅眼卷翅雄蠅的概率為________。(4)請用遺傳圖解表示對上表組合1的F1紅眼卷翅♂進行測交的過程。2．果蠅的眼色由兩對獨立遺傳的等位基因(A、a和B、b)控制，其中B、b位于X染色體上?；駻、B同時存在時果蠅表現(xiàn)為紅眼，B存在而A不存在時為粉紅眼，其余情況為白眼。請回答下列問題：(1)白眼果蠅的基因型有________種。(2)兩只紅眼果蠅雜交的子代中只有紅眼和粉紅眼兩種類型，則親本的基因型分別是________________。利用子代中的果蠅為材料，探究其中某只紅眼雄果蠅是否純合，處理方法是_________________________________。若_______________，則為純合子。(3)正常情況下，基因型為AaXBXb、AaXbY的果蠅雜交，子代果蠅的眼色表現(xiàn)型及比例為______________________________________。若受某種因素影響，含基因b的精子不能成活，則子代果蠅的眼色表現(xiàn)型及比例是________________________________________________。3．人類遺傳病調查中發(fā)現(xiàn)兩個家系中都有甲遺傳病(基因為H、h)和乙遺傳病(基因為T、t)患者，系譜圖如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型頻率為10－4。請回答下列問題(所有概率用分數表示)：(1)甲病的遺傳方式為________________，乙病最可能的遺傳方式為__________________。(2)若Ⅰ－3無乙病致病基因，請繼續(xù)分析。①Ⅰ－2的基因型為__________________；Ⅱ－5的基因型為________________。②如果Ⅱ－5與Ⅱ－6結婚，則所生男孩同時患兩種遺傳病的概率為____________。③如果Ⅱ－7與Ⅱ－8再生育一個女兒，則女兒患甲病的概率為________。4．某種昆蟲的性染色體組成為XY型，其體色(A、a)有灰身和黑身兩種，眼色(B、b)有紅眼和白眼兩種，兩對基因位于不同對的染色體上。與雄蟲不同，雌蟲體色的基因型無論為哪種，體色均為黑身。下表是兩個雜交實驗結果，請分析回答下列問題：組別子代性別子代表現(xiàn)型及比例灰身、紅眼灰身、白眼黑身、紅眼黑身、白眼 甲♂1/81/81/81/8♀001/20乙♂03/801/8♀001/20(1)僅根據________________組的雜交結果，既可判斷控制________________的基因位于X染色體上，又可判斷體色性狀的顯隱性關系。(2)若甲組兩親本的體色均為黑色，則親本體色和眼色基因型是：(♂)________×(♀)________。(3)乙組兩親本的表現(xiàn)型分別是：(♂)______________×(♀)____________。(4)若只考慮體色遺傳，在乙組產生的子代黑身個體中，純合子占的比例為________。(5)若只考慮眼色的遺傳，另有一組兩親本雜交，F(xiàn)1雌雄個體均有兩種眼色。讓F1雌雄個體自由交配，則F2中白眼個體所占的比例為________。B組(限時訓練：建議用時20分鐘)1．某生物小組研究果蠅眼色的遺傳時發(fā)現(xiàn)：果蠅的眼色由兩對基因(A、a和B、b)控制，A和B同時存在時果蠅表現(xiàn)為紅眼，B存在而A不存在時為粉紅眼，其余情況為白眼。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)B、b基因位于X染色體上，A、a基因位于常染色體上或X染色體上還未確定。(不考慮X、Y同源區(qū)段)某同學讓一只純合紅眼雌果蠅和一只純合白眼雄果蠅雜交，發(fā)現(xiàn)F1雌雄果蠅均為紅眼。回答下列問題：(1)以F1雌果蠅為例，分析A、a基因是位于X染色體上，還是位于常染色體上，可以對F1雌果蠅的基因型做出四種合理的假設。假設：①XABXAb(表示雌果蠅的一條X染色體上存在A、B基因，另一條X染色體上存在A、b基因)；假設②：________________________________________________________________________；假設③：________________________________________________________________________；假設④：________________________________________________________________________。(2)若確定A、a基因位于常染色體上，為進一步確定F1雌果蠅的基因型，可選擇粉紅眼的雄果蠅與之雜交，預測結果并得出結論。_____________。2．小鼠由于其繁殖能力強、性狀多樣而成為遺傳學研究的常用材料。下面是不同鼠種的毛色及尾長性狀遺傳研究的幾種情況，在實驗中發(fā)現(xiàn)有些基因有純合致死現(xiàn)象(在胚胎時期就使個體死亡)。請分析回答下列問題：(1)甲種鼠的一個自然種群中，體色有黃色(Y)和灰色(y)，尾巴有短尾(D)和長尾(d)。任取雌雄兩只黃色短尾鼠經多次交配，F(xiàn)1的表現(xiàn)型為：黃色短尾∶黃色長尾∶灰色短尾∶灰色長尾＝4∶2∶2∶1。則該自然種群中，黃色短尾鼠的基因型可能為____________；讓上述F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，則F2中灰色長尾鼠占____________，純合灰色短尾鼠個體比例為____________。若無上述純合致死現(xiàn)象，要通過一次雜交實驗探究控制尾巴長短的基因在X染色體上還是在常染色體上，則應該選擇的雜交組合是____________。(2)乙種鼠的一個自然種群中，體色有三種：黃色、灰色、青色。其生化反應原理如下圖所示。已知基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成，基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表達)。純合aa的個體由于缺乏酶1使黃色素在鼠內積累過多而導致50%的個體死亡。分析可知：①細胞內基因的表達包括____________和__________兩個過程，黃色鼠的基因型有____________種。②兩只青色鼠交配，后代只有黃色和青色，且比例為1∶6，則這兩只青色鼠可能的基因型組合中基因型不相同的組合為____________。讓多只基因型為AaBb的成鼠自由交配，則后代中黃色個體所占比例為__________。3．在果蠅中翅的顏色由黃翅和灰翅，眼色有紅眼和白眼，分別位于兩對同源染色體上，現(xiàn)有兩只雄果蠅甲、乙和雌果蠅丙、丁，均表現(xiàn)為黃翅紅眼，某小組做了如下雜交實驗結果如下：表現(xiàn)型個體數黃翅紅眼黃翅白眼灰翅紅眼灰翅白眼雜交組合♀♂♀♂♀♂♀♂①甲×丁20110201010000②乙×丙202199000000③乙×丁150750755025025(1)這兩對相對性狀中顯性性狀分別是______________、______________。(2)控制眼色的基因可能位于________染色體上，判斷理由是_______________。(3)若控制眼色的基因以A、a表示，控制翅顏色的基因用B、b表示，則這四只果蠅的基因型分別是甲：________、乙：________、丙：________、?。篲_______。(4)若隨機取第①組雜交后代中黃翅紅眼果蠅與第③組雜交后代中灰翅白眼果蠅交配后代中出現(xiàn)灰翅白眼果蠅的概率是________。(5)若讓第②雜交組合的后代自由交配，問其后代表現(xiàn)型及比例是______________。4．請根據下圖分析回答：調查中發(fā)現(xiàn)某男生(Ⅲ－12)患有色盲，其同胞姐姐患有白化病，進一步調查其家族系譜如圖二所示。(1)若a為色盲基因，b為白化基因，Ⅰ－1、Ⅰ－2、Ⅱ－5、Ⅱ－6個體基因組成與圖一細胞所示相同的有________________，其基因型都為________。(2)Ⅲ－12產生的配子中不含致病基因的概率是____________。(3)若Ⅲ－10與Ⅲ－13婚配，所生孩子患一種病的概率是________。19．遺傳育種問題分析(限時訓練：建議用時20分鐘)1．某省林科院用射線輻射處理一批純合的開白色小花瓣茶花的種子，種植在相同環(huán)境下，不同的茶花植株分別開小花瓣紅花、小花瓣白花和大花瓣紅花。已知茶花花色由一對等位基因A、a控制，花瓣大小由另一對等位基因B、b控制，且A(a)和B(b)分別位于兩對同源染色體上。請回答下列問題：(1)上述育種方法是________，該種育種方法的主要優(yōu)點是____________________。(2)現(xiàn)選取一株誘變產生的開紅花的植株進行自交，獲得的105株子代均開紅花，由此________(填“能”或“不能”)判斷控制紅花的基因為隱性基因a，原因是__________。(3)經研究發(fā)現(xiàn)，紅花為隱性性狀?，F(xiàn)選取數株開白色大花瓣花的植株自交，子代表現(xiàn)型及比例為白色大花瓣花∶白色小花花瓣花∶無花瓣花＝2∶1∶1，則所選取的植株的基因型為________。從白色大花瓣植株自交所得子代中取出部分植株，隨機交配若干代，F(xiàn)n的花瓣表現(xiàn)型及數量關系如圖所示，則F(n＋1)中B的基因頻率為________。2．水稻的非糯性和糯性，與莖的高度是獨立遺傳的性狀。非糯性和糯性由基因R和r控制，非糯性為顯性，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色；莖的高度由兩對獨立遺傳的基因(D、d，E、e)控制，同時含有D和E表現(xiàn)為矮莖，只含有D或E表現(xiàn)為中莖，其他表現(xiàn)為高莖?，F(xiàn)有非糯性矮莖和糯性高莖兩品種的純合種子，欲培育純合的糯性矮莖品種。請回答：(1)若采用誘變育種，可用γ射線處理大量種子，目的是提高突變率，使其DNA分子中堿基對發(fā)生________________，引起其____________改變。(2)若采用雜交育種，可通過將上述兩個親本雜交，在F2代中選擇糯性矮莖個體，再經連續(xù)自交等純合化手段，最后得到穩(wěn)定遺傳的糯性矮莖品種。若只考慮莖的高度，親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖，則F2的表現(xiàn)型及比例為________________________。若要在細胞水平驗證基因的分離定律，如何操作？_____________________?，F(xiàn)象為________。(3)若采用單倍體育種，該過程需用秋水仙素對____________進行處理，作用是________。3．雜種優(yōu)勢泛指雜種品種即F1(雜合子)表現(xiàn)出的某些性狀或綜合性狀優(yōu)越于其親本品種(純系)的現(xiàn)象?，F(xiàn)階段，我國大面積推廣種植的優(yōu)質、高產玉米品種均為雜合子。請回答：(1)玉米是單性花(一朵花里只有雌蕊或雄蕊)，所以在進行玉米人工雜交時，需要在花蕾期對雌花進行__________等操作。(2)在農業(yè)生產時，玉米雜交種(F1)的雜種優(yōu)勢明顯，但是F2會出現(xiàn)雜種優(yōu)勢衰退現(xiàn)象。這可能是F1產生配子時發(fā)生了________，使F2出現(xiàn)一定比例純合子所致。(3)玉米的大粒雜種優(yōu)勢性狀由一對等位基因(A1、A2)控制，現(xiàn)將若干大粒玉米雜交種平分為甲、乙兩組，相同條件下隔離種植，甲組自然狀態(tài)受粉，乙組人工控制自交授粉。若所有的種子均正常發(fā)育，第3年種植時甲組和乙組雜種優(yōu)勢衰退率(小粒所占比例)分別為________、__________。該實驗的目的是____________________________________________________。(4)為了提高玉米的產量，在農業(yè)生產中使用的玉米種子都是雜交種?，F(xiàn)有大果穂(D)少粒(r)和小果穗(d)多粒(R)兩個玉米雜合子品種，為了達到長期培育大果穂多粒(DdRr)玉米雜交種的目的，科研人員設計了如下圖所示方案。為了減少雜交子代DdRr自交衰退現(xiàn)象的發(fā)生。需對F1代進行自交留種的操作，以達到來年又可以將F2植株間雜交的目的。則F1代中①和②的基因型分別是____________________。若圖中對親本經處理方法Ⅰ獲得子代的育種過程最快速，且符合育種要求的植株數量多，則該育種方式應為________育種。4．番茄是二倍體植物(染色體2n＝24)。有一種三體，其6號染色體的同源染色體有三條(比正常的番茄多了一條6號染色體)。三體在減數分裂聯(lián)會時，形成一個二價體和一個單價體；3條同源染色體中的任意2條隨意配對聯(lián)會，另1條同源染色體不能配對，減數第一次分裂后期，組成二價體的同源染色體正常分離，組成單價體的1條染色體隨機地移向細胞的任何一極，而其他如5號染色體正常配對、分離(如圖所示)。(1)在方框中繪出三體番茄減數第一次分裂后期染色體圖解，并標明相應的染色體。(2)設三體番茄的基因型為AABBb，則花粉的基因型及其比例是__________________。則根尖分生區(qū)連續(xù)分裂兩次所得到的子細胞的基因型為____________。(3)從變異的角度分析，三體的形成屬于________變異，形成的原因是______________，形成的異常配子與正常配子結合，發(fā)育成個體。(4)以馬鈴薯葉型(dd)的二倍體番茄為父本，以純合正常葉型的三體番茄為母本(純合子)進行雜交。試回答下列問題：①假設D(或d)基因不在第6號染色體上，使F1的三體植株正常葉型與二倍體馬鈴薯葉型雜交，雜交子代葉型的表現(xiàn)型及比例為_______________________________________。②假設D(或d)基因在第6號染色體上，使F1的三體植株正常葉型與二倍體馬鈴薯葉型雜交，雜交子代葉型的表現(xiàn)型及比例為_________________________________________。20．生物的變異與進化(限時訓練：建議用時20分鐘)1．在果蠅的野生型群體中，出現(xiàn)了一只剛毛形態(tài)異常的雄性個體，其表現(xiàn)型和已知的X染色體上的隱性突變(h)十分相似(對應的野生型為H)，經過研究發(fā)現(xiàn)新突變?yōu)槌Ｈ旧w上的突變。為了進一步探究其遺傳情況，科學家將這只新突變的雄性和已知隱性h突變的雌性進行雜交，得到F1，發(fā)現(xiàn)F1中只有雄蠅出現(xiàn)了突變性狀，雌蠅都為野生型性狀。讓F1個體互相交配，統(tǒng)計F2的結果如下表(由于兩種突變十分相似，所以突變表現(xiàn)型沒有區(qū)分記在了一起)。性別個體數表現(xiàn)型雌性雄性突變型ab野生型cd(1)根據F1中只有雄蠅出現(xiàn)了突變性狀，可推測突變基因為________(填“顯性”或“隱性”)。(2)若新突變基因用G或g表示，F(xiàn)1雌、雄個體的基因型分別為______________________。且表中(a＋b)/(c＋d)≈________(填比例)。a/c________b/d(填“等于”“大于”或“小于”)(3)科學家若通過鏡檢等各種手段終于能準確區(qū)分這兩種突變性狀，那么在F2的雄果蠅中同時含有兩種突變性狀的個體占比為__________。2．果蠅的灰身對黑身為顯性，由位于常染色體(Ⅱ)上基因B控制，基因R或r位于X染色體的非同源區(qū)段，會影響雌、雄黑身果蠅的體色深度?，F(xiàn)有黑身雌果蠅與灰身雄果蠅雜交，F(xiàn)1全為灰身，F(xiàn)1隨機交配，F(xiàn)2表現(xiàn)型及數量如圖1所示。回答下列問題：(1)在等位基因R、r中，能使黑身果蠅的體色加深的基因是________。(2)親代果蠅的基因型為________、________，F(xiàn)2灰身雌果蠅中純合子占的比例為________。(3)若親代黑身雌果蠅細胞中X、Ⅱ號染色體發(fā)生如圖2所示的變異，變異細胞在減數分裂時，所有染色體同源區(qū)段須聯(lián)會且均相互分離，才能形成可育配子。在不考慮其他變異的情況下，該黑身雌果蠅產生的卵細胞類型有________種，該黑身雌果蠅與正常雄果蠅雜交，生育染色體組成正常后代的概率為________。3．果蠅的灰身對黑身為顯性，由位于常染色體上的B和b基因控制，純種灰身雄果蠅群體經60Co照射后可從中篩選出果蠅甲。果蠅甲產生的各種配子活性相同，且基因均能正常表達。請據圖回答下列問題：(1)經60Co照射后果蠅發(fā)生的變異類型屬于______________，果蠅甲經過減數分裂能產生________種配子。(2)篩選①可用光學顯微鏡觀察染色體的形態(tài)選出果蠅甲，篩選②不用光學顯微鏡觀察就能選出“含異常染色體個體”，理由是_________________________________________________________________________________________________________________________。(3)為從F1中篩選出常染色體正常的雌果蠅，讓F1黑身雄蠅分別與灰身雌果蠅雜交，選定后代中表現(xiàn)型及比例為________________________________的雜交組合的雌性親本即為所需。4．遺傳學是一門探索生命起源和進化歷程的學科，興起于20世紀，發(fā)展異常迅速。請分析回答：(1)最早證明基因位于染色體上的科學家是__________(填“孟德爾”“薩頓”或“摩爾根”)，他發(fā)現(xiàn)了控制果蠅紅白眼色的基因位于________染色體上。(2)在遺傳學研究中，經常要通過實驗來確定某基因位于哪一條常染色體。對于植物核基因的定位常用到下列方法(三體和單體產生的配子均為可育配子，且后代均存活)，例如：①讓常染色體隱性突變型和野生型三體(2號染色體多一條)品系雜交，子一代中的三體個體再與隱性親本回交。如果在它們的子代中野生型和突變型之比是5∶1，而不是________，則說明該突變基因及其等位基因位于2號染色體上。②也可讓常染色體隱性突變型和野生型單體(2號染色體缺少一條)品系雜交，如果子一代中野生型和突變型之比是________而不是____________，則說明該突變基因及其等位基因位于2號染色體上。5．按照“國際人類基因組計劃”的標準，云南省已建成世界上最大的少數民族基因庫，從各個民族采集來的DNA基因樣'本都存放在云南大學的基因庫里，這個基因庫是云南大學科研人員歷時3年完成的。請回答下列問題：(1)人類基因組計劃需要對人類的_________條染色體進行測序；選樣時通常選擇采集________(填“男性”或“女性”)血液樣本建立白細胞基因血庫，原因是該性別的白細胞攜帶人類的全套遺傳物質。(2)為了得到高純度的少數民族DNA樣本，采樣地點選在偏遠的大山深處的少數民族主要聚居區(qū)，主要原因是由于地理隔離，使不同民族之間的通婚幾率小，從而阻止了各民族之間的________________。(3)如圖為在某段時間內，種群甲中的基因A頻率的變化情況。請思考回答下列問題：①圖中在_________時間段內甲種群生物發(fā)生了進化，其中___________基因控制的性狀更加適應環(huán)境，在T點時_________(填“是”“否”或“不一定”)形成新物種。②若時間單位為年，在某年時，甲種群中AA、Aa和aa的基因型頻率分別為10%、30%和60%，則此時基因A的基因頻率為____________?，F(xiàn)假設甲種群所生存的環(huán)境發(fā)生一種新的變化，使得生存能力AA＝Aa>aa，其中aa個體每年減少10%，而AA和Aa個體每年均增加10%，則下一年時種群中aa的基因型頻率為___________。四、圍繞遺傳變異展開命題1．與遺傳物質基礎有關的分析1、答案(1)T2噬菌體的蛋白質和DNA均含有C和O元素T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內的病毒(2)①80～8②4③1(3)絕大多數生物的遺傳物質是DNA，少數病毒的遺傳物質是RNA染色體的組成成分還有少量其他物質解析(1)由于T2噬菌體的兩種組分(蛋白質和DNA)都含有C和O元素，所以不能使用14C和18O同位素標記并通過放射性的分布來“分開”蛋白質和DNA。病毒與侵染的細胞之間具有特異性，而T2噬菌體是一種專門寄生在大腸桿菌體內的病毒，所以不能侵染結核桿菌。(2)DNA含有兩條脫氧核苷酸鏈，并通過半保留方式復制，另外姐妹染色單體分離移向每一極是隨機的，所以在細胞內核DNA均為15N標記，而原料不含15N時，著絲點第一次分裂時，即將得到的每個子細胞的所有染色體都含有15N。(3)絕大多數生物的遺傳物質是DNA，少數病毒的遺傳物質是RNA；染色體主要由DNA和蛋白質構成，該處“主要”說明染色體的組成成分還有少量其他物質。2、答案(1)多溶酶體(2)母替換(3)組織特異(選擇)(4)①雌或雄染色體(數目)變異②1/3解析(1)UBE3A蛋白是泛素—蛋白酶體的核心組分之一，后者可特異性“標記”P53蛋白并使其降解。AS綜合征患兒腦細胞中UBE3A蛋白含量缺乏，因此其中P53蛋白積累量較多；細胞內的蛋白質可以通過溶酶體來降解。(2)由于來自母方的UBE3A基因可正常表達，來自父方的UBE3A基因不能表達，再結合堿基序列可推知，絕大多數AS綜合征的致病機理是：來自母方的UBE3A基因發(fā)生堿基(對)的替換，從而導致基因突變發(fā)生。(3)研究表明，人體非神經組織中的來自母方或父方的UBE3A基因都可以正常表達，只有在神經組織中才會發(fā)生UBE3A基因被抑制的現(xiàn)象，說明該基因的表達具有組織特異性。(4)①現(xiàn)產前診斷出一個15號染色體“三體”受精卵，其余染色體均正常，則該“三體”形成的原因是參與受精過程的雌或雄配子發(fā)生異常，這種變異屬于可遺傳變異中的染色體數目變異。②如果該“三體”的受精卵是由正常卵細胞與異常精子受精形成的，其UBE3A基因全部正常。即三體的15號染色體中有兩條來自父親，一條來自母親，由于受精卵可隨機丟失一條15號染色體而完成胚胎發(fā)育，則剩下的兩條15號染色體組成有兩種情況：一條來自母親，另一條來自父親，這種情況出現(xiàn)的概率為2/3；兩條15號染色體都來自父方，這種情況出現(xiàn)的概率為1/3。如果兩條15號染色體都來自父方，UBE3A基因無法表達，會導致AS綜合征，因此受精卵發(fā)育成AS綜合征的概率為1/3。3、答案(1)不帶α-淀粉酶的mRNAGAMYB的mRNA(2)①抑制蛋白GAMYBα-淀粉酶②能雜合子中有GARE序列沒有改變的基因，能受GAMYB轉錄因子的誘導產生α-淀粉酶(3)3∶1隱細胞核單解析(1)根據題干信息可知，實驗用外源GA處理，則內源GA會產生干擾，應該選擇不帶胚的半粒種子做實驗。圖中顯示GAMYB的mRNA是先增加先減少的，而α-淀粉酶的mRNA也是先增加后減少的，說明α-淀粉酶的mRNA的產生是受GAMYB的mRNA的誘導。(2)①據圖分析，胚產生的GA活化了種子細胞內的GID1蛋白，促進了抑制蛋白的降解，解除了對GAMYB基因的抑制作用，該基因的表達產物與GARE序列結合，又開啟了α-淀粉酶基因的表達。②雜合子中有GARE序列沒有改變的正?；颍阅苁蹽AMYB轉錄因子的誘導產生α-淀粉酶。(3)根據表格分析，①②組F2代中野生型與突變體的數量比約為3∶1，說明野生型是顯性性狀，突變型是隱性性狀，該性狀受細胞核內一對等位基因的控制；設置第③組雜交實驗的目的是證明雄性可育性狀由單基因控制。4、答案(1)基因突變或基因重組(缺一不可)(2)細胞核、線粒體、葉綠體(3)絲氨酸需同時替換兩個堿基增添或缺失(4)脫氧核苷酸的排列順序解析(1)據圖甲推測該細胞處于減數第二次分裂中期，其左側染色體的兩單體上基因分別為A、a，則其來源既可能為基因突變，也可能發(fā)生了交叉互換。(2)圖中Ⅱ過程為轉錄，其發(fā)生場所為細胞核、線粒體或葉綠體。(3)由圖丙可知，與賴氨酸密碼子相比，絲氨酸與之相差兩個堿基，而其他氨基酸與之相差1個堿基，故X是絲氨酸的可能性最小。(4)A與a基因的根本區(qū)別在于基因中脫氧核苷酸的排列順序不同。2．分離定律與自由組合定律的應用1、答案(1)高度不育可遺傳(2)基因突變(3)YYrr和yyRR(4)75%1/3解析(1)三倍體植株因減數分裂時同源染色體聯(lián)會紊亂不能產生可育的配子，因此該三倍體青蒿高度不育。培育該三倍體青蒿過程中發(fā)生的變異屬于可遺傳變異中的染色體變異。(2)用X射線照射分裂葉青蒿以后，r基因中一小段堿基序列發(fā)生變化，使分裂葉轉變?yōu)橄×讶~，這種變異屬于可遺傳變異中的基因突變。(3)用白稈分裂葉植株與紫稈稀裂葉植株雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為白稈稀裂葉，說明雙親均為純合子，在此基礎上結合題意可推知：親本的基因型為YYrr和yyRR。(4)基因型為YyOR的植株與基因型為yyOr的植株雜交，子一代中Yy∶yy＝1∶1，OR∶Or∶Rr∶OO＝1∶1∶1∶1，其中OO不能存活，所以y的基因頻率＝純合子的頻率＋1/2雜合子的頻率＝1/2＋1/2×1/2＝3/4＝75%；子一代存活植株中紫稈稀裂葉的比例是1/2紫稈(yy)×2/3稀裂葉(OR＋Rr)＝1/3。2、答案(1)37(2187)27(128)(2)eq\f(7,8)BBGGddbbggDD(3)①取豌豆豆莢飽滿、豆莢顏色為綠色的雙雜合子豌豆種子種植并讓其自交，觀察并統(tǒng)計子代的豆莢形狀和顏色及比例②4種表現(xiàn)型且比例接近于9∶3∶3∶12種表現(xiàn)型且比例為3∶1或4種表現(xiàn)型，但比例不是9∶3∶3∶1解析(1)如上述七對等位基因之間是自由組合的，根據公式，則該豌豆種群內，共有37種基因型、27種表現(xiàn)型。(2)將高莖、花腋生、白種皮的豌豆與矮莖、花頂生、灰種皮的豌豆雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中高莖、花腋生、灰種皮的豌豆占eq\f(3,4)×eq\f(3,4)×eq\f(3,4)＝eq\f(27,64)，說明該三對等位基因自由組合，則F2中純合子的比例為eq\f(1,8)，雜合子的比例為eq\f(7,8)，雙親的基因型分別是BBGGdd、bbggDD。(3)若探究控制豌豆豆莢形狀和豆莢顏色的基因的遺傳是否遵循基因的自由組合定律：①實驗方案是取豌豆豆莢飽滿、豆莢顏色為綠色的雙雜合子豌豆種子種植并讓其自交，觀察并統(tǒng)計子代的豆莢形狀和顏色及比例。②預期結果與結論：如出現(xiàn)4種表現(xiàn)型且比例接近于9∶3∶3∶1，則控制豌豆豆莢形狀和顏色的基因位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。如出現(xiàn)2種表現(xiàn)型且比例為3∶1或4種表現(xiàn)型，但比例不是9∶3∶3∶1，則控制豌豆豆莢形狀和顏色的基因位于同一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律。3、答案(1)無紋、綠色1、3(2)aB或ab2(3)A基因純合致死綠色無紋∶黃色無紋∶綠色有紋∶黃色有紋＝6∶3∶2∶1(4)第2組雜交實驗的遺傳圖解如下圖所示解析(1)據第1組可知：無紋親本生出有紋子代，無紋為顯性性狀；據第3組可知：綠色親本生出黃色后代，綠色為顯性性狀。(2)據第2組子代表現(xiàn)型及比例可推出，親本黃色無紋個體基因型為aaBb，一個基因型為aaBb的卵原細胞產生的配子基因組成為aB或ab。(3)據題意知，第3組親本基因型為Aabb，Aabb×Aabb→1AAbb∶2Aabb∶1aabb，后代綠色有紋∶黃色有紋＝2∶1，說明AAbb死亡，可能是A基因純合致死。第2組后代中綠色無紋個體基因型為AaBb，自由交配后代中綠色無紋∶黃色無紋∶綠色有紋∶黃色有紋原應為9∶3∶3∶1，但A基因純合致死，則1AABB、2AABb和1AAbb死亡，結果綠色無紋∶黃色無紋∶綠色有紋∶黃色有紋＝6∶3∶2∶1。(4)第2組雜交實驗遺傳圖解如圖所示：4、答案(1)紅色AaB非同源染色體自由組合(2)①第一種類型第三種類型③A.紫色∶紅色∶粉色∶白色＝3∶6∶3∶4C．紫色∶紅色∶白色＝1∶2∶1解析(1)由于某色玫瑰eq\o(→,\s\up7(自交),\s\do5(預期))紫花、紅花、粉花、白花，后代出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型，所以親本的基因型為AaB，其花色為紅色。在減數分裂過程中，非同源染色體發(fā)生了自由組合。(2)①由于不知花色修飾基因B與花色基因(A和a)是在同一對同源染色體上，還是在兩對同源染色體上，所以可能有三種情況：在兩對同源染色體上、在同一對同源染色體上且與A基因連鎖、在同一對同源染色體上且與a基因連鎖。③實驗預期結果及結論：A.若子代植株花色為紫色∶紅色∶粉色∶白色＝3∶6∶3∶4，則兩種基因在兩對同源染色體上，符合第一種類型，即花色修飾基因B與花色基因(A和a)是在兩對同源染色體上；B.若子代植株花色為紅色∶粉色∶白色＝2∶1∶1，則符合第二種類型，基因型為AaB，即花色修飾基因B與花色基因(A和a)是在同一對同源染色體上且與A基因連鎖；C.若子代植株花色為紫色∶紅色∶白色＝1∶2∶1，則符合第三種類型，即花色修飾基因B與花色基因(A和a)是在同一對同源染色體上且與a基因連鎖。3．與伴性遺傳有關的遺傳分析1、答案(2)控制卷剛毛的基因位于X染色體上，Y染色體上無等位基因(3)如果用卷剛毛雌果蠅與直剛毛雄果蠅雜交，則子代雌果蠅全為直剛毛，雄果蠅全為卷剛毛解析根據提供信息分析，卷剛毛雄果蠅與直剛毛雌果蠅雜交，F(xiàn)1全部為直剛毛，說明直剛毛是顯性性狀；F1雌雄果蠅隨機交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例是直剛毛雌果蠅∶直剛毛雄果蠅∶卷剛毛雄果蠅＝2∶1∶1，表現(xiàn)為雌果蠅全部為直剛毛，雄果蠅直剛毛∶卷剛毛＝1∶1，與性別相關聯(lián)，則控制該性狀的基因可能位于X染色體上。(2)根據以上分析和實驗提出的問題：“卷剛毛的遺傳為什么總是與性別相關聯(lián)？”可知，最合理的假設是：控制卷剛毛的基因位于X染色體上，Y染色體上無等位基因。(3)根據假說的“演繹”過程是：用卷剛毛雌果蠅與直剛毛雄果蠅雜交，則子代雌果蠅全為直剛毛，雄果蠅全為卷剛毛。2、答案(1)伴X染色體隱性XBYXBXb(2)1/41/2(3)這對夫婦的遺傳圖解如下圖所示解析(1)紅綠色盲癥是伴X染色體隱性遺傳病，分析系譜圖可知，Ⅱ2為女性患者(基因型一定是XbXb)，則Ⅰ1的基因型為XBXb，Ⅱ3的基因型為XBY；Ⅰ4為男性患者，基因型一定是XbY，Ⅱ5表現(xiàn)正常，則其基因型為XBXb。(2)Ⅱ4為男性正常，其基因型一定是XBY，Ⅱ5基因型為XBXb，因此若Ⅱ4和Ⅱ5結婚，即XBY×XBXb→XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY＝1∶1∶1∶1，因此所生子女患病的概率為1/4，男孩患病的概率為1/2。(3)Ⅱ1表現(xiàn)正常但其父親色盲，其基因型一定是XBXb，若Ⅱ1和一位患色盲癥的男性(XbY)結婚，則這對夫婦婚配產生子代的遺傳圖解為：3、答案(1)野生型6∶13∶1(2)實驗過程：取突變型雌果蠅與F1中的野生型雄果蠅雜交，觀察并比較子代雌雄果蠅的表現(xiàn)型及比例。實驗結果：子代中雌果蠅全為突變型，雄果蠅全為野生型，且雌雄果蠅的比例為1∶1解析(1)突變型的雌性個體與純合野生型雄蠅雜交，F(xiàn)1只有一種表現(xiàn)型，說明突變型的雌性個體為純合子，但不能確定突變型和野生型的顯隱性。①若假設一成立，即相對性狀由常染色體上的一對等位基因控制，突變型雄性純合致死，假設該對等位基因用A和a表示，則F1的基因型為Aa，F(xiàn)2的基因型及其比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1。如果突變型為顯性性狀，且突變型雄性純合(AA)致死，則F2雄蠅既有野生型(aa)也有突變型(Aa)，與題意中的“全為野生型”不符；如果野生型為顯性性狀，且突變型雄性純合(aa)致死，則F2雄蠅只有野生型(AA和Aa)，與題意中的“全為野生型”相符。綜上分析：野生型為顯性性狀，在F2中，雄蠅的基因型及其比例為AA∶Aa∶aa(致死)＝1∶2∶1，雌蠅的基因型及其比例也為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，且理論上F2中的雄蠅與雌蠅的比例相等，因此F2中野生型與突變型果蠅數量之比為6∶1。②若假設二成立，即相對性狀由XY同源區(qū)段的一對等位基因控制，雌雄均無致死情況，則結合對“假設一”的分析可確定，突變型的雌性個體與純合野生型雄蠅的基因型分別為XaXa、XAYA，二者交配所得F1的基因型為XAXa、XaYA,F2的基因型及其比例為XAXa∶XaXa∶XAYA∶XaYA＝1∶1∶1∶1，所以F2中野生型(XAXa＋XAYA＋XaYA)與突變型(XaXa)果蠅數量之比為3∶1。(2)依題意可知：用上述實驗中出現(xiàn)的果蠅為實驗材料，設計一個雜交實驗加以驗證假設二成立，應選擇突變型雌果蠅(XaXa)與F1中的野生型(XaYA)雄果蠅雜交，觀察并比較子代雌雄果蠅的表現(xiàn)型及比例。其實驗結果為：子代中雌果蠅全為突變型(XaXa)，雄果蠅全為野生型(XaYA)，且雌雄果蠅的比例為1∶1。4、答案(1)隱X1/8(2)2∶11∶1解析(1)根據題干可知，一對表現(xiàn)型相同的雌雄果蠅交配，子代中出現(xiàn)致死個體，說明致死基因具有隱性致死效應；由于子代中子代雌性個體多于雄性個體，說明雄性個體致死率高，所以可推知致死基因位于X染色體上；假設用基因B和b表示，則雙親的基因型為XBXb和XBY，F(xiàn)1雌果蠅的基因型為1/2XBXb、1/2XBXB，雄果蠅的基因型為XBY，所以F1中雌雄果蠅相互交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)致死(XbY)的幾率為1/2×1/4＝1/8。(2)由于XbY個體死亡，因此只能讓該雌果蠅與正常的雄果蠅(XBY)雜交，統(tǒng)計子代雌、雄果蠅的數目。若該雌果蠅為雜合子(XBXb)，則子代雌、雄果蠅比例為2∶1；若該雌果蠅為純合子(XBXB)，則子代雌、雄果蠅比例為1∶1。5、答案(1)顯性X染色體(2)如果含有隱性基因的雌配子致死，自然調查時不可能發(fā)現(xiàn)雄性窄葉植株含隱性基因的雄配子雌性闊葉∶雄性闊葉∶雄性窄葉＝1∶1∶1或雄性闊葉∶雌性闊葉＝1∶1解析根據表格分析，母本和父本都是闊葉，子代雌性闊葉∶雄性闊葉∶雄性窄葉＝2∶1∶1，后代出現(xiàn)了窄葉，說明窄葉是隱性性狀，又因為后代表現(xiàn)出雌雄性的差別，即與性別相關聯(lián)，則控制該性狀的基因在X染色體上，后代雄性出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型說明母本為雜合子。(1)根據以上分析可知，闊葉是顯性性狀，窄葉是隱性性狀，相關基因在X染色體上。(2)表格中顯示，后代有雄性窄葉，說明含有隱性基因的雌配子不可能致死。雌性闊葉與雄性窄葉雜交，后代全部是雄性，有兩種表現(xiàn)型，沒有雌性后代，說明雌配子都能成活，而含有隱性基因的雄配子不能成活(致死)；若含兩個隱性基因的合子不育(致死)，則雌性闊葉與雄性窄葉雜交，若雌性闊葉是純合子，則后代雄性闊葉∶雌性闊葉＝1∶1；若雌性闊葉是雜合子，則后代雌性闊葉∶雄性闊葉∶雄性窄葉＝1∶1∶1。4.常染色體遺傳與伴性遺傳的綜合A組(限時訓練：建議用時20分鐘)1、答案(1)紅眼X基因的自由組合(2)AAAaXBY和AaXbXb(3)1/6(4)遺傳圖解如下圖所示：解析根據表格分析，雜交實驗1，紅眼和白眼雜交，后代全部是紅眼，說明紅眼是顯性性狀，白眼是隱性性狀；雜交實驗2，紅眼雄性與白眼雌性雜交，后代雌性全部紅眼，雄性全部白眼，與性別相關聯(lián)，說明相關基因在X染色體上，親本的相關基因型為XBY和XbXb；雜交實驗2，卷翅與卷翅雜交，后代出現(xiàn)了直翅，且卷翅∶直翅＝2∶1，沒有性別的差異，說明卷翅是顯性性狀，位于常染色體上，且顯性純合子AA致死，親本相關基因型都是Aa。(1)根據以上分析可知，紅眼是顯性性狀，位于X染色體上，控制翅型的基因在常染色體上，所以兩對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)雜交實驗2，后代卷翅∶直翅＝2∶1，說明顯性純合子AA致死。根據以上分析可知，親本的基因型為AaXBY和AaXbXb。(3)雜交實驗1，紅眼卷翅雌果蠅和白眼直翅雄果蠅雜交，后代全部是紅眼，直翅∶卷翅＝1∶1，說明親本的基因型為AaXBXB和aaXbY，F(xiàn)1紅眼卷翅果蠅基因型為AaXBXb、AaXBY，則F2紅眼卷翅雄蠅的概率為2/3×1/4＝1/6。(4)F1紅眼卷翅♂基因型為AaXBY，與aaXbXb進行測交，遺傳圖解見答案。2、答案(1)6(2)AaXBY、AaXBXB用F1中的紅眼雄果蠅與粉紅眼雌果蠅雜交，觀察其后代的性狀表現(xiàn)子代中只有紅眼果蠅(3)紅眼∶粉紅眼∶白眼＝3∶1∶4紅眼∶粉紅眼∶白眼＝3∶1∶4解析由“兩對獨立遺傳的等位基因”可知其遺傳遵循基因的自由組合定律；由“其中B、b基因位于X染色體上”可知A、a基因位于常染色體上。在上述基礎上，圍繞基因的自由組合定律和伴性遺傳的知識并結合各問題情境進行相關問題的解答。(1)由題意可知，白眼果蠅的基因型有6種：AAXbY、AaXbY、aaXbY、AAXbXb、AaXbXb、aaXbXb。(2)紅眼果蠅的基因型為A_XBX－、A_XBY，粉紅眼果蠅的基因型為aaXBX－、aaXBY。兩只紅眼果蠅雜交的子代中只有紅眼和粉紅眼兩種類型，說明親本的基因型分別是AaXBY、AaXBXB，F(xiàn)1的紅眼雄果蠅的基因型為AAXBY、AaXBY，粉紅眼雌果蠅的基因型為aaXBXB。欲探究F1中某只紅眼雄果蠅是否純合，可讓F1中的紅眼雄果蠅與粉紅眼雌果蠅(aaXBXB)雜交，觀察其后代的性狀表現(xiàn)。如果F1中某只紅眼雄果蠅為純合子(AAXBY)，則子代的基因型為AaXBY、AaXBXB，即子代中只有紅眼果蠅。(3)正常情況下，基因型為AaXBXb、AaXbY的果蠅雜交，子代中A_∶aa＝3∶1，XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY＝1∶1∶1∶1，所以子代果蠅的眼色表現(xiàn)型及比例為紅眼∶粉紅眼∶白眼＝(3A_XBXb＋3A_XBY)∶(1aaXBXb＋1aaXBY)∶(3A_XbXb＋3A_XbY＋1aaXbXb＋1aaXbY)＝3∶1∶4。若受某種因素影響，含基因b的精子不能成活，則子代中A_∶aa＝3∶1，XBY∶XbY＝1∶1，所以子代果蠅的眼色表現(xiàn)型及比例為紅眼∶粉紅眼∶白眼＝(3A_XBY)∶(1aaXBY)∶(3A_XbY＋1aaXbY)＝3∶1∶4。3、答案(1)常染色體隱性遺傳伴X染色體隱性遺傳(2)①HhXTXtHHXTY或HhXTY②1/36③1/60000解析(1)由患病者的父母都正?？梢耘袛?，甲、乙兩病都為隱性遺傳病。甲病女患者(Ⅱ－2)的父親(Ⅰ－1)正常，因此甲病為常染色體隱性遺傳病。乙病多在男性中發(fā)病，最可能為伴X染色體隱性遺傳病。(2)若Ⅰ－3無乙病致病基因，則可確定乙病為伴X染色體隱性遺傳病。①據甲、乙兩病的遺傳方式可知，Ⅰ－1、Ⅰ－2的基因型分別為HhXTY、HhXTXt，Ⅱ－5的基因型為HHXTY(1/3)或HhXTY(2/3)。②同理可知，Ⅱ－6的基因型為HHXTXT(1/6)、HhXTXT(1/3)、HHXTXt(1/6)、HhXTXt(1/3)，如果Ⅱ－5和Ⅱ－6結婚，所生男孩同時患兩種病(hhXtY)的前提是Ⅱ－5和Ⅱ－6的基因型分別為HhXTY(2/3)、HhXTXt(1/3)，概率為2/3×1/3×1/4(hh)×1/2(Xt卵細胞)×1(Y精子)＝1/36。③Ⅱ－7的基因型為HH(1/3)、Hh(2/3)，她與Ⅱ－8所生的女兒患甲病(hh)的概率為2/3×10－4×1/4＝1/60000，此題中性別已經確定，因此不需要再計算性別的概率。4、答案(1)乙眼色(或B、b)(2)aaXBYAaXBXb(3)灰身紅眼黑身白眼(4)3/5(5)9/16解析(1)從乙組雜交結果可看出子代雌性都為紅眼，雄性都為白眼，雄蟲中灰身∶黑身＝3∶1，判斷控制眼色的基因位于X染色體上，灰身對黑身為顯性。(2)甲組兩親本均為黑色，子代雄性中灰身∶黑身＝1∶1，雌性均為紅眼，雄性中紅眼∶白眼＝1∶1。因此親本體色和眼色基因型為♂：aaXBY，♀：AaXBXb。(3)乙組兩親本的基因型為AaXbXb和AaXBY，表現(xiàn)型為♂灰身紅眼，♀黑身白眼。(4)乙組產生的子代♂黑身為aa，♀黑身為AA∶2Aa∶aa，因此純合子的比例為3/5。(5)F1雌雄個體均有兩種眼色，則推出親本為XBXb×XbY，F(xiàn)1為XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY。F1雌雄個體自由交配，F(xiàn)2代為：精子卵子XBXb2YXBXBXBXBXb2XBY3Xb3XBXb3XbXb6XbY故F2中白眼個體比例為eq\f(9,16)。B組(限時訓練：建議用時20分鐘)1、答案(1)XABXabAAXBXbAaXBXb(順序可以不同)(2)若后代中不出現(xiàn)粉紅眼，則F1雌性個體的基因型為AAXBXb；若后代出現(xiàn)粉紅眼，則F1雌性個體的基因型為AaXBXb(其他描述合理亦可)解析根據題意可知：若A、a基因位于常染色體上A_XB_為紅眼，aaXB_為粉紅眼，則A_XbXb、A_XbY、aaXbXb、aaXbY為白眼。(1)由于A和B同時存在時果蠅表現(xiàn)為紅眼，B存在而A不存在時表現(xiàn)為粉紅眼，其余情況為白眼，若A、a基因位于常染色體上，則純合紅眼雌果蠅基因型為AAXBXB、純合白眼雄果蠅基因型為AAXbY或aaXbY，雜交后F1雌果蠅基因型為AAXBXb或AaXBXb；若A、a基因位于X染色體上，則純合紅眼雌果蠅基因型為XABXAB和純合白眼雄果蠅基因型為XAbY或XabY，雜交后F1雌果蠅基因型為XABXab或XABXAb。(2)若確定A、a基因位于常染色體上，F(xiàn)1雌果蠅基因型為AAXBXb或AaXBXb，與粉紅眼的雄果蠅(基因型為aaXBY)雜交，其中AAXBXb與aaXBY的雜交后代，不出現(xiàn)粉紅眼；AaXBXb與aaXBY的雜交后代，出現(xiàn)粉紅眼(AaXbY)，據此可以判斷F1的基因型。2、答案(1)YyDdeq\f(1,3)0♀長尾×♂短尾(2)①轉錄翻譯3②AaBB×AaBbeq\f(1,7)解析(1)任取雌雄兩只黃色短尾鼠經多次交配，F(xiàn)1的表現(xiàn)型及比例為：黃色短尾∶黃色長尾∶灰色短尾∶灰色長尾＝4∶2∶2∶1，分析兩對相對性狀，對于體色來說，黃色∶灰色＝2∶1，說明黃色對灰色是顯性，且顯性純合致死，對于尾的長度來說，短尾∶長尾＝2∶1，說明短尾對長尾是顯性，且顯性基因純合致死，因此自然種群中黃色短尾的基因型是YyDd；F1中的灰色短尾雌雄鼠基因型yyDd，自由交配，則F2中的基因型是yyDD∶yyDd∶yydd＝1∶2∶1，其中yyDD致死，因此灰色長尾鼠的比例是yydd＝eq\f(1,3)；由于yyDD致死，因此不存在純合灰色短尾鼠個體；通過一次雜交實驗探究控制尾巴長短的基因在X染色體或是常染色體上，應該選用隱性性狀的雌性個體與顯性性狀的雄性個體雜交，觀察雜交后代的表現(xiàn)型及性別關系，即選♀長尾×♂短尾。(2)①基因表達的過程包括轉錄和翻譯兩過程；由題圖和題意可知，aa存在則表現(xiàn)為黃色，黃色的基因型是aaBB、aaBb、aabb三種。②由分析可知，青色鼠的基因型是A_B_，兩只青色鼠交配，后代只有黃色和青色，且比例為1∶6，親本青色鼠雜交組合為AaBB×AaBb或AaBB×AaBB，如果親本基因型不同，則親本組合是AaBB×AaBb；多只基因型為AaBb的成鼠自由交配，則后代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，其中aaB_、aabb有50%死亡，因此基因型為AaBb的個體自由交配表現(xiàn)型及比例為黃色∶青色∶灰色＝2∶9∶3，其中黃色個體的比例是eq\f(1,7)。3、答案(1)黃翅紅眼(2)X第一組(或第二組)雜交組合，后代眼色與性別有關(3)BBXAYBbXAYBBXAXABbXAXa(4)1/16(5)黃翅紅眼∶灰翅紅眼＝15∶1解析由第③組雜交實驗結果可知，雙親都是黃翅紅眼，后代中出現(xiàn)了灰翅和白眼，說明黃翅和紅眼是顯性性狀，由于第③組雌雄后代中，黃翅∶灰翅＝3∶1，說明控制該性狀的基因位于常染色體上，根據第①組實驗結果，后代中雌性個體全部為紅眼，而雄性個體中紅眼∶白眼＝1∶1，說明該性狀與性別有關，說明控制該眼色的基因位于X染色體上。(1)由以上分析可知，黃翅和紅眼是顯性性狀。(2)由以上分析可知，由于第①組雜交后代中，眼色的性狀與性別有關，故控制眼色的基因可能位于X染色體上。(3)親本都為黃翅紅眼，在第③組雜交后代中，黃翅∶灰翅＝3∶1，說明親本都為雜合子，基因型都為Bb，且后代雄性個體中紅眼∶白眼＝1∶1，故親本的基因型為XAY與XAXa，故乙的基因型為BbXAY，丁的基因型為BbXAXa。第②組雜交后代中，全是黃翅且沒有出現(xiàn)白眼，故丙的基因型為BBXAXA。第①組雜交后代中，全是黃翅，且雄性中紅眼∶白眼＝1∶1，故甲的基因型為BBXAY。(4)第①組雜交后代中紅眼果蠅基因型是XAXA、XAXa和XAY，第③組后代中白眼的基因型為XaY，因此該隨機交配后代中白眼概率＝1/2×1/2＝1/4。第①組雜交后代中黃翅基因型BB∶Bb＝1∶1，第③組后代中灰翅基因型為bb，故隨機交配后代出現(xiàn)灰翅的概率＝1/2×1/2＝1/4，故后代中出現(xiàn)灰翅白眼果蠅的概率是＝1/4×1/4＝1/16。(5)第②組雜交后代的雌雄基因型分別為BBXAXA、BbXAXA和BBXAY、BbXAY，且比例都為1∶1，故自由交配后代中，黃翅∶灰翅＝15∶1，眼色性狀全為紅眼，故后代表現(xiàn)型及比例是黃翅紅眼：灰翅紅眼＝15∶1。4、答案(1)Ⅰ－1、Ⅱ－5BbXAXa(2)1/3(3)1/4解析由圖意可知，a為色盲基因，b為白化基因，由所學知識可知，白化病是常染色體隱性遺傳病，色盲是伴X染色體隱性遺傳病，因此圖一所示細胞的基因組成為BbXAXa，男生(Ⅲ－12)患有色盲，其基因型為XaY，又因為同胞姐姐患有白化病，因此其正常父母基因型為BbXAXa和BbXAY。(1)白化病是常染色體隱性遺傳病，色盲是伴X染色體隱性遺傳病，Ⅰ－1的基因型為BbXAXa，Ⅰ－2的基因型為BbXAY，Ⅱ－5的基因型為BbXAXa，Ⅱ－6的基因型為BbXAY，圖一細胞的基因組成為BbXAXa。因此Ⅰ－1、Ⅱ－5個體基因組成與圖一細胞相同。(2)Ⅱ－5和Ⅱ－6的基因型為BbXAXa和BbXAY，因此Ⅲ－12的基因型為BBXaY和BbXaY，且比例為1∶2，Ⅲ－12產生的配子中不含致病基因的概率＝1/3×1/2＋2/3×1/4＝1/3。(3)Ⅲ－10的基因型為BbXAXA和BbXAXa，且比例為1∶1，Ⅲ－13的基因型為BBXAY和BbXAY，且比例為1∶2,Ⅲ－10產生的配子B∶b＝1∶1，Ⅲ－13產生的B∶b＝2∶1，因此能生出患白化病孩子的概率＝1/2×1/3＝1/6，Ⅲ－10產生的配子XA∶Xa＝3∶1，Ⅲ－13產生的配子XA∶Y＝1∶1，因此能生出患色盲病孩子的概率＝1/4×1/2＝1/8，所生孩子患一種病的概率＝1/6×7/8＋5/6×1/8＝12/48＝1/4。5．遺傳育種問題分析1、答案(1)誘變育種能夠提高突變率，在較短的時間內獲得更多的優(yōu)良變異類型(2)不能若誘變獲得的開紅花植株的基因型為AA，自交后代也均開紅花(3)AABb1/3或2/3解析(1)根據題干信息“用射線輻射處理一批純合的開白色小花瓣茶花的種子”可知上述育種方法為誘變育種，該育種方法的主要優(yōu)點是能夠提高突變率，在較短時間內獲得更多的優(yōu)良變異類型。(2)選取一株誘變產生的開紅花的植株進行自交，獲得的105株子代均開紅花，若誘變獲得的開紅花植株的基因型為AA，自交后代也均開紅花，因此不能由此判斷控制紅花的基因為隱性基因a。(3)選取數株開白色大花瓣花的植株自交，子代表現(xiàn)型及比例為白色大花瓣花∶白色小花瓣花∶無花瓣花＝2∶1∶1，即子代均開白花，由于紅花為隱性性狀，則該植物關于花色的基因型為AA；后代大花瓣花∶小花瓣花∶無花瓣花＝2∶1∶1，這是“3∶1”的變式，說明該植物的基因型為Bb，因此，所選取的植株的基因型為AABb，大花瓣花的基因型為Bb，假設一：小花瓣花的基因型為BB，無花瓣花的基因型為bb，根據圖中信息可知，F(xiàn)n的花瓣的基因型及比例為：Bb∶BB∶bb＝4∶1∶4，即Bb和bb的基因型頻率均為4/9,bb的基因型頻率為1/9，則Fn中B的基因頻率為1/3；假設二：小花瓣花的基因型為bb，無花瓣花的基因型為BB，根據圖中信息可知，F(xiàn)n的花瓣的基因型及比例為：Bb∶BB∶bb＝4∶4∶1，即Bb和BB的基因型頻率均為4/9，bb的基因型頻率為4/9，則Fn中B的基因頻率為4/9＋1/2×4/9＝2/3，由此可知，F(xiàn)n中B的基因頻率為1/3或2/3，由于自交后代基因頻率保持不變，因此Fn＋1中B的基因頻率也為1/3或2/3。2、答案(1)增添、替換或缺失基因結構(2)高莖∶中莖∶矮莖＝1∶6∶9取F1植株的花粉經碘液染色，在顯微鏡下觀察一半花粉呈藍黑色，一半花粉呈橙紅色(3)單倍體幼苗抑制紡錘體形成，使染色體數目加倍解析(1)誘變育種的原理是基因突變。用γ射線處理大量種子，目的是提高突變率，使其DNA分子中堿基對發(fā)生增添、替換或缺失，引起其基因結構改變。(2)若只考慮莖的高度，根據題意可知兩親本的基因型為DDEE×ddee，親本雜交所得的F1(DdEe)在自然狀態(tài)下繁殖，則F2的表現(xiàn)型及比例為高莖(ddee)∶中莖(D_ee、ddE_)∶矮莖(D_E_)＝1∶6∶9；若要在細胞水平驗證基因的分離定律，可取F1植株(Rr)的花粉經碘液染色，在顯微鏡下觀察；根據基因的分離定律，F(xiàn)1植株可產生兩種數目相等的花粉：含R基因的非糯性花粉和含r基因的糯性花粉。根據題意可知非糯性花粉遇碘變藍黑色，而糯性花粉遇碘變橙紅色，因此顯微鏡下觀察到的現(xiàn)象為一半花粉呈藍黑色，一半花粉呈橙紅色。(3)若采用單倍體育種的方式獲得所需品種，首先需將花藥進行離體培養(yǎng)得到單倍體，繼而使用秋水仙素對單倍體幼苗進行處理使其染色體數目加倍；秋水仙素的作用是抑制紡錘體形成，使染色體數目加倍。3、答案(1)套袋(2)基因分離