熱點(diǎn)練(三)

孟德爾定律的綜合應(yīng)用123451.(2023浙江臺州第二次教學(xué)質(zhì)量評估)已知某一年生植物的性別決定方式為XY型、該植物的寬葉與窄葉、紫花與白花分別由基因A/a、B/b控制,兩對基因均不位于Y染色體上。某地種有一批寬葉紫花雄株與窄葉紫花雌株,以之作為親本隨機(jī)傳粉,得到F1表型及比例如下表:表型寬葉紫花寬葉白花窄葉紫花窄葉白花雌性9030雄性632112345回答下列問題。(1)寬葉與窄葉這對相對性狀中,顯性性狀是

。白花的遺傳方式是

,判斷依據(jù)是

。

(2)親本雄株的基因型是

,其中純合子所占的比例是

。雌株產(chǎn)生的配子類型及比例是

。

(3)若取F1中的寬葉紫花植株隨機(jī)傳粉,F2中全隱性個體所占的比例為

。

寬葉伴X染色體隱性遺傳親本均為紫花,子代出現(xiàn)白花,且白花均為雄性AAXBY、AaXBY1/2aXB∶aXb=2∶11/4812345(4)現(xiàn)在一純合寬葉品系中發(fā)現(xiàn)一株缺失一條3號染色體的窄葉雄株(記為M),欲以M及純合寬葉品系為實(shí)驗(yàn)材料,通過雜交實(shí)驗(yàn)鑒定A/a基因是否位于3號染色體上,請完善實(shí)驗(yàn)思路,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析討論。(說明:該植物一年只能雜交一代,缺失兩條3號染色體的個體死亡,其余個體生殖力和存活率相同)12345①實(shí)驗(yàn)思路。第一步:選擇M與純合寬葉雌株進(jìn)行雜交獲得F1,

。

第二步:觀察記錄子代的表型及個數(shù),并做統(tǒng)計(jì)分析。②預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析討論。Ⅰ:若統(tǒng)計(jì)后的表型及其比例為

,則A/a基因位于3號染色體上;

Ⅱ:若統(tǒng)計(jì)后的表型及其比例為

,則A/a基因不位于3號染色體上。

F1隨機(jī)傳粉得F2寬葉∶窄葉=4∶1寬葉∶窄葉=3∶112345解析

(1)根據(jù)題干信息,寬葉紫花雄株與窄葉紫花雌株雜交,先看葉的寬窄這一性狀,子代中寬葉∶窄葉在雌、雄中均為3∶1,因而寬葉為顯性性狀,且親本雄株中AA∶Aa=1∶1;再看紫花和白花這對相對性狀,親本均為紫花,子代出現(xiàn)白花,且白花均為雄性,因而白花為隱性性狀,且B、b位于X染色體上,因而白花的遺傳是伴X染色體隱性遺傳。(2)由(1)可知,親本雄株的基因型及比例為AAXBY∶AaXBY=1∶1,即純合子占1/2;雌株的基因型為aaXBX-,子代雄性中紫花∶白花=2∶1,因而推測含aXb的雌配子的存活率為1/2,因而雌株產(chǎn)生的配子類型及比例是aXB∶aXb=2∶1。12345(3)F1中的寬葉紫花雌株的基因型及比例為AaXBXB∶AaXBXb=2∶1,寬葉紫花雄株的基因型為AaXBY,產(chǎn)生的雌配子的基因型及比例為AXB∶aXB∶AXb∶aXb=(2/3×1/2+1/3×1/4)∶(2/3×1/2+1/3×1/4)∶(1/3×1/4)∶(1/3×1/4)=5∶5∶1∶1,產(chǎn)生的雄配子的基因型及比例為AXB∶aXB∶AY∶aY=1∶1∶1∶1,因而后代中全隱性個體(aaXbY)占1/12×1/4=1/48。12345(4)若A/a基因位于3號染色體上,則M(aO)與純合寬葉雌株(AA)進(jìn)行雜交獲得F1(Aa、AO),F1產(chǎn)生的配子類型及比例為A∶a∶O=2∶1∶1,F1隨機(jī)傳粉,由于后代中缺失兩條3號染色體的個體死亡,因而得到的窄葉個體(aa、aO)的比例為

=1/5,則寬葉∶窄葉=4∶1。若A/a基因不位于3號染色體上,則3號染色體記為N,則M可表示為NOaa,其與純合寬葉雌株(NNAA)進(jìn)行雜交獲得的F1可表示為NNAa、NOAa,F1產(chǎn)生的配子類型及比例為NA∶Na∶AO∶aO=3∶3∶1∶1,F1隨機(jī)傳粉,由于后代中AAOO、aaOO、AaOO三種基因型的個體死亡,因而得到的窄葉個體(NNaa、NOaa)的比例為

=1/4,則寬葉∶窄葉=3∶1。123452.(2024浙江溫州一模)XY型性別決定的某昆蟲翻翅(翅膀上翹,無長、短之分)與正常翅(翅膀平展,有長、短翅兩種類型)由常染色體上的一對等位基因A/a控制,長翅與短翅由等位基因B/b控制;兩對等位基因均不在Y染色體上,所有配子活力相同。以一對翻翅昆蟲為親本雜交,F1雌、雄蟲表型及比例無差異,相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。12345回答下列問題。(1)控制該昆蟲長翅與短翅的基因位于

染色體上;F1中長翅雌蟲的基因型為

;請從基因之間關(guān)系的角度解釋翻翅昆蟲中無長、短翅之分的原因:

。

(2)從F1中取1只翻翅雄蟲與1只短翅雌蟲進(jìn)行雜交的方法稱為

,可通過觀察該雜交產(chǎn)生后代的表型及比例鑒定

。

(3)若讓F1中的所有翻翅雄蟲與所有短翅雌蟲隨機(jī)交配產(chǎn)生F2,則F2中翻翅∶長翅∶短翅=

,F2中翻翅基因的頻率為

。

常aaBB、aaBbA基因存在時會抑制B、b基因的表達(dá)測交翻翅雄蟲產(chǎn)生的配子種類及比例2∶1∶11/412345(4)該昆蟲的星狀眼與正常眼由常染色體上的另一對等位基因D/d控制,上述親本均為正常眼;F1中偶然發(fā)現(xiàn)1只翻翅星狀眼雄蟲,讓其與翻翅正常眼雌蟲雜交,子代星狀眼∶正常眼=2∶1。推測F1中突變雄蟲相關(guān)基因在染色體上的位置符合下圖中的

。

進(jìn)一步篩選上述子代中的翻翅星狀眼,雌、雄蟲連續(xù)多代雜交,后代均為翻翅星狀眼,從而建立平衡致死系模型。則該平衡系中致死的基因型有

。

③AAdd和aaDD12345解析

(1)以一對翻翅昆蟲為親本雜交,F1雌、雄蟲表型及比例無差異,說明控制該昆蟲長翅與短翅的基因位于常染色體上;一對翻翅昆蟲為親本雜交,F1中既有翻翅又有正常翅,出現(xiàn)性狀分離,則翻翅為顯性性狀(由A基因控制),正常翅為隱性性狀(由a基因控制);F1中長翅∶短翅=3∶1,符合基因分離定律,則長翅為顯性性狀(由B基因控制),短翅為隱性性狀(由b基因控制),翻翅無長短之分,而在正常翅中有長、短翅兩種類型,說明當(dāng)A基因存在時,長、短翅的基因受到了抑制,即A基因存在時會抑制B、b

基因的表達(dá);根據(jù)以上分析可知,F1中長翅雌蟲的基因型有aaBB、aaBb兩種。(2)F1中未知基因型的顯性性狀個體與隱性個體雜交的方法為測交,所以F1中取1只翻翅雄蟲與1只短翅雌蟲進(jìn)行雜交的方法稱測交,可以通過觀察測交產(chǎn)生后代的表型及比例來鑒定翻翅雄蟲產(chǎn)生的配子種類及比例。12345(3)以一對翻翅昆蟲為親本雜交,后代出現(xiàn)性狀分離,且F1中長翅∶短翅=3∶1,則說明翻翅昆蟲親本的基因型為AaBb,而F1中翻翅∶正常翅(長翅+短翅)=2∶1,說明F1中所有翻翅昆蟲都為雜合子,A基因顯性純合致死,則F1中Aa∶aa=2∶1,A基因的頻率為1/3,a基因的頻率為2/3,F1中長翅∶短翅=3∶1,符合孟德爾分離比,則BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,則B基因的頻率為1/2,b基因的頻率為1/2,讓F1中的所有翻翅雄蟲(Aa_

_)與所有短翅雌蟲(aabb)隨機(jī)交配,則F2中翻翅∶正常翅=Aa_

_∶aa_

_=1∶1,正常翅中長翅∶短翅=(1/2×1/2)Bb∶(1/2×1/2)bb=1∶1,則翻翅∶長翅∶短翅=2∶1∶1,F2中翻翅基因A的頻率為1/2×1/2=1/4。12345(4)根據(jù)題意,親本均為正常眼,F1中偶然發(fā)現(xiàn)1只翻翅星狀眼,星狀眼由基因突變而來,且翻翅星狀眼雄蟲與翻翅正常眼雌蟲雜交,子代中星狀眼∶正常眼=2∶1,說明星狀眼為顯性性狀(由D基因控制),且D基因也具有純合致死效應(yīng)。綜上分析,翻翅星狀眼個體的基因型為AaDd,說明該突變雄蟲相關(guān)基因在染色體上的位置分布情況為A和d位于一條染色體上,a和D位于另一條染色體上,符合圖中的③;根據(jù)以上分析,A基因和D基因純合致死,且兩基因分別位于同源染色體的其中一條上,如圖③,則該平衡系中致死的基因型有AAdd和aaDD。123453.(2024浙江七彩陽光高三生物)蜜蜂是營社會生活的昆蟲。其中的蜂王和工蜂(染色體核型2n=32)均是由受精卵發(fā)育而來的雌蜂,但工蜂不育;雄蜂卻是由卵細(xì)胞直接發(fā)育而來,雄蜂通過假減數(shù)分裂的方式產(chǎn)生精子,精子與其體細(xì)胞的染色體相同。已知蜜蜂的體色有褐體和黑體(基因D/d),眼色有黑眼和黃眼(基因E/e),且兩對基因位于兩對染色體上?，F(xiàn)有兩個雜交組合的結(jié)果如下表?；卮鹩嘘P(guān)問題。組合父本母本F1表型種類雌性雄性組合一褐體黑眼褐體黑眼14組合二黑體黃眼褐體黑眼1112345(1)雄蜂的染色體核型可表示為

;蜂王和工蜂均由受精卵發(fā)育而來,但因幼蟲所食的分別是蜂王漿和蜂蜜,引起二者成蟲在體型、壽命和生理功能上的巨大差異,這是生物

現(xiàn)象的具體表現(xiàn)。

(2)蜜蜂體色的遺傳遵循

定律,其中黑體在雄蜂中出現(xiàn)的概率較雌蜂中

(填“低”“高”“相等”或“不確定”),原因是

。因?yàn)榻M合一F1的雄性有4種類型,說明母本的基因型為DdEe,即黑體(d)對褐體(D)為隱性,又因?yàn)閐d%=d%×d%,且0<d%<1,所以d%>dd%(3)用遺傳圖解表示組合二產(chǎn)生后代的情況。

n=16表觀遺傳分離高12345(4)若將組合一F1中的雌性與其父本交配,則子代中黑體黃眼雄蜂所占的比例為

;若含基因E的卵細(xì)胞50%致死,則組合一中F1雄蜂的表型及比例為

。1/32褐體黑眼∶黑體黑眼∶褐體黃眼∶黑體黃眼=1∶1∶2∶212345解析

(1)雄蜂由卵細(xì)胞發(fā)育而來,染色體組是雌蜂的一半,所以染色體核型表示為n=16。蜂王和工蜂均由受精卵發(fā)育而來,染色體核型一樣,但所攝入的營養(yǎng)不同,引起二者的表型不同,有可能是環(huán)境影響了基因的表達(dá),這是表觀遺傳現(xiàn)象的具體表現(xiàn)。(2)體色由一對等位基因控制,等位基因的遺傳遵循分離規(guī)律。因?yàn)榻M合一F1的雄性有4種類型,說明母本的基因型為DdEe,即黑體(d)對褐體(D)為隱性。又因?yàn)?/p>

dd%=d%×d%

,且0<d%<1,所以d%>dd%,即黑體在雄蜂中出現(xiàn)的概率高于雌蜂中。(3)依據(jù)題表分析,組合二中父本基因型為de(產(chǎn)生的精子為de),母本基因型為DDEE(產(chǎn)生的卵細(xì)胞為DE,卵細(xì)胞發(fā)育成雄性),精子和卵細(xì)胞形成的受精卵發(fā)育成雌性,其遺傳圖見答案。12345(4)依表中數(shù)據(jù)可知,組合一的母本基因型是DdEe,父本基因型是DE,所以F1中的雌性的基因型及比例為DDEE∶DDEe∶DdEE∶DdEe=1∶1∶1∶1。雄性個體由卵細(xì)胞直接發(fā)育而來,組合一F1中的雌性與其父本交配,則F1中的雌性產(chǎn)生的基因型為de卵細(xì)胞的比例為1/4×1/4=1/16,子代中雌雄比為1∶1,所以子代中黑體黃眼雄蜂所占的比例為1/16×1/2=1/32。母本產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型及比例為DE∶De∶dE∶de=1∶1∶1∶1,若含基因E的卵細(xì)胞50%致死,則卵細(xì)胞的基因型及比例為DE∶De∶dE∶de=1∶2∶1∶2,所以組合一中F1雄蜂的表型及比例為褐體黑眼∶黑體黑眼∶褐體黃眼∶黑體黃眼=1∶1∶2∶2。123454.某植物為XY型性別決定,其花色受基因A/a控制,花的著生位置受B/b控制,兩對基因均不位于Y染色體上。假定每株植株的生殖力相同,且子代的存活率相同,配子、合子均無致死情況。研究人員利用2對親本進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果見下表。雜交組合PF1F2雄株雌株雄株雌株雄株雌株一紫花紫花紫花紫花紫花∶白花=15∶1紫花∶白花=15∶1二腋生頂生頂生∶腋生=1∶1頂生∶腋生=1∶1頂生∶腋生=1∶3頂生∶腋生=5∶3注:表中F1為1對親本的雜交后代,F2為F1全部個體隨機(jī)交配的后代。12345回答下列問題。(1)花色基因位于

(填“?！被颉癤”)染色體上。A/a和B/b兩對基因

(填“是”“否”或“無法確定是否”)遵循自由組合定律,依據(jù)是

。

(2)花的著生位置中

為隱性性狀。讓組合二的F2個體間隨機(jī)交配,F3中雌株的表型及比例為

。

(3)取組合一F2全部雌株進(jìn)行測交,子代花色性狀的表型及比例為

。

常是A/a位于常染色體上,B/b位于X染色體上腋生頂生∶腋生=17∶15紫花∶白花=3∶112345(4)該植物種群中存在兩種葉型,寬葉對窄葉為顯性,欲探究葉型基因位于X染色體上還是常染色體上?，F(xiàn)有4種純合品系植株:寬葉雄株、寬葉雌株、窄葉雄株、窄葉雌株。請完善實(shí)驗(yàn)思路,預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析討論。(已知葉型基因不位于Y染色體上,不考慮交叉互換,實(shí)驗(yàn)僅進(jìn)行一代,具體操作不作要求)①實(shí)驗(yàn)思路。選擇

進(jìn)行雜交獲得F1,

。

②預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析討論。Ⅰ:若

,則葉型基因位于X染色體上。

Ⅱ:若

,則葉型基因位于常染色體上。

窄葉雌株、寬葉雄株統(tǒng)計(jì)F1表型及比例雌性均為寬葉,雄性均為窄葉雌性、雄性均為寬葉12345解析

(1)組合一F2的雌、雄個體中,紫花∶白花=15∶1,說明花色基因(A/a)位于常染色體上,且組合一的親本為AA×Aa,F1為1/2AA、1/2Aa,F1隨機(jī)交配,F2紫花∶白花=15∶1;組合二F2的雌、雄個體中,表型不一樣,說明花的著生位置基因(B/b)在X染色體上,組合二的親本為XBXb(頂生)×XbY(腋生),因此這兩對等位基因遵循自由組合定律。(2)花的著生位置中腋生為隱性性狀;組合二的F1為1/2XBXb、1/2XbXb、1/2XBY、1/2XbY,F2雌性為1/8XBXB、4/8XBXb、3/8XbXb,產(chǎn)生的雌配子為3/8XB、5/8Xb,F2雄性為1/4XBY、3/4XbY,產(chǎn)生的雄配子為1/8XB、3/8Xb、1/2Y,F3中雌株的表型及比例為頂生(17/32XBX-)∶腋生(15/32XbXb)=17∶15。12345(3)取組合一F2全部雌株(9/16AA、6/16Aa、1/16aa)進(jìn)行測交,即與aa雜交,雌配子為3/4A、1/4a,子代花色性狀的表型及比例為紫花∶白花=3∶1。(4)讓窄葉雌株與寬葉雄株雜交,統(tǒng)計(jì)F1雌性、雄性個體中的表型及比例,若位于X染色體上,即XbXb與XBY雜交,后代雌性全為寬葉(XBXb),雄性全為窄葉(XbY);若位于常染色體上,則bb與BB雜交,后代無論雌性、雄性均為寬葉。123455.(2024浙江紹興選考科目診斷)某昆蟲的性別決定方式為XY型,眼色由兩對等位基因A、a和B、b控制。野生型個體為紅眼,基因A、a位于常染色體上。研究人員通過誘變育種獲得了伊紅眼突變體和淺黃眼突變體。為研究該眼色的遺傳方式,研究人員利用紅眼雌蟲和淺黃眼突變體進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果見下表。PF1F2雌雄雌雄雌雄紅眼淺黃眼突變體紅眼紅眼紅眼紅眼伊紅眼淺黃眼29302411199129注:表中F1為1對親本的雜交后代,F2為F1全部個體隨機(jī)交配的后代;假定每只昆蟲的生殖力相同。本題所涉及的基因均不在Y染色體上。12345回答下列問題。(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,決定該昆蟲眼色的B、b基因位于

染色體上,判斷的依據(jù)為

。

F1紅眼雄蟲和紅眼雌蟲隨機(jī)交配,F2雌、雄個體表型不同,且相關(guān)基因均不在Y染色體上(2)F1紅眼雄蟲可產(chǎn)生

種配子,F2紅眼雌蟲有

種基因型。

(3)若選擇所有F1紅眼雌蟲和所有F2伊紅眼突變體隨機(jī)交配,得到伊紅眼突變體的概率為

。

X465/1212345(4)該昆蟲體內(nèi)另有一對基因T、t,與基因A、a不在同一對同源染色體上。當(dāng)t基因純合時對雄蟲無影響,但會使雌蟲性反轉(zhuǎn)成不育的雄蟲?，F(xiàn)有一只純合伊紅眼雌蟲與一只純合淺黃眼雄蟲雜交,所得F1的雌、雄蟲隨機(jī)交配,F2雌、雄比例為3∶5,可推測T、t基因位于

染色體上,F2淺黃眼雄蟲的基因型及比例為

?？捎脦晒鈽?biāo)記的B、b基因共有的特異序列作探針,與F2雄蟲的細(xì)胞裝片中各細(xì)胞內(nèi)染色體上B、b基因雜交,可通過觀察

來判斷該果蠅是否可育。

常aaTTXbY∶aaTtXbY∶aattXbY∶aattXbXb=1∶2∶1∶1熒光點(diǎn)的個數(shù)12345解析

(1)眼色由兩對等位基因A、a和B、b控制,基因A、a位于常染色體上。由表格數(shù)據(jù)可知,F1全部個體隨機(jī)交配得到的F2在雌、雄中表現(xiàn)不同,已知本題所涉及的基因均不在Y染色體上,可推測B、b位于X染色體上。(2)親本紅眼雌蟲和淺黃眼突變體雜交,后代全為紅眼,紅眼對淺黃眼為顯性;F1全部紅眼個體隨機(jī)交配得到的F2中出現(xiàn)伊紅眼,則紅眼對伊紅眼為顯性。野生型個體為紅眼,則其基因型為AAXBXB,F2中雌性紅眼∶雄性紅眼∶雄性伊紅眼突變體∶雄性淺黃眼突變體≈8∶4∶3∶1,為9∶3∶3∶1變式,則可推出淺黃眼突變體的基因型為aaXbY,親本的基因型為AAXBXB和aaXbY,F1的基因型為AaXBXb和AaXBY,由此推出F1紅眼雄蟲可產(chǎn)生2×2=4(種)配子,