①若子代雌雄全表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于X染色体上。 ③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。 A.“方法1+结论①②”能够完成上述探究任务 B.“方法1+结论③④”能够完成上述探究任务 C.“方法2+结论③④”能够完成上述探究任务 D.“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
解析:选D。方法1中,纯合显性雌性个体与纯合隐性雄性个体杂交,不论基因是位于常染色体上或X、Y染色体同源区段或只位于X染色体上,子代雌、雄个体均为显性性状,A、B错误;方法2中,纯合隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交,若基因只位于X染色体上,则子代雌、雄个体分别为显性性状和隐性性状,若基因位于X、Y染色体的同源区段,则子代雌、雄个体均为显性性状,C错误,D正确。
二、不定项选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
15.科研人员研究核质互作的实验过程中,发现细胞质雄性不育玉米可被显性核恢复基因(R基因)恢复育性,T基因表示雄性不育基因,下图表示其作用机理。则下列叙述正确的是( )
注:通常在括号外表示质基因,括号内表示核基因,如T(RR)。 A.T基因所在DNA中含有2个游离的磷酸基团 B.在玉米体细胞中R基因和T基因并非都成对存在 C.雄性不育玉米的基因型为T(RR)或T(Rr)
D.基因型为T(Rr)的玉米自交,后代约有1/4为雄性不育个体
解析:选BD。图中的T基因位于环状DNA(线粒体DNA)上,而环状DNA无游离的磷酸基团,A错误。玉米为二倍体,其细胞核基因可成对存在,而细胞质基因(T基因)不是成对存在的,B正确。T基因控制雄性不育,而R基因可使其育性恢复,即基因型为T(RR)或T(Rr)
6
的个体的表现型应为雄性可育,C错误。自交过程中,T基因可随母本遗传给子代,所以子代中雄性不育个体的基因型应为T(rr); 基因型为Rr的玉米自交,产生基因型为rr的个体的概率为1/4,即雄性不育个体的比例为1/4,D正确。
16.某甲虫的有角和无角受等位基因T/t控制,而牛的有角和无角受等位基因F/f控制,如表所示(子代雌雄个体数相当)。下列相关叙述正确的是( )
物种 某甲虫 雄性 雌性 雄性 牛 雌性 有角 TT、Tt — FF、Ff FF 无角 tt TT、Tt、tt ff Ff、ff A.两头有角牛交配,子代中出现的无角牛为雌性,有角牛为雄性或雌性 B.无角雄牛与有角雌牛交配,子代雌性个体和雄性个体中均既有无角,也有有角 C.基因型均为Tt的雄甲虫和雌甲虫交配,子代中有角与无角的比为3∶5
D.如子代中有角甲虫均为雄性、无角甲虫均为雌性,则两只亲本甲虫的基因型一定为TT×TT
解析:选AC。已知牛的有角/无角性状遗传属于“从性遗传”,雌性有角牛的基因型一定为FF,则子代个体中一定含有基因F,所以,子代的无角牛一定为雌性,有角牛可能为雌性或雄性,A正确;无角雄牛(ff)和有角雌牛(FF)交配,子代(Ff)雌性表现为无角、雄性表现为有角,B错误;由表格信息可知,某甲虫的有角性状只存在于雄性个体中,属于限性遗传,当基因型为Tt的雌、雄甲虫交配时,子代雄性甲虫中有角∶无角=3∶1,而子代雌性甲虫均为无角,另外,子代雄性∶雌性=1∶1,因此,子代中有角∶无角=3∶5,C正确;由于雌性甲虫的表现型与基因型无关,若子代中雄性甲虫均为有角,则亲本甲虫的基因型为TT×TT或TT×Tt或TT×tt,D错误。
17.人的红绿色盲基因和血友病基因都在X染色体上,下图是某家系这两种遗传病的系谱图。下列叙述不正确的是( )
A.由Ⅰ1、Ⅱ2和Ⅲ1的表现型可知,血友病是伴X染色体显性遗传病 B.Ⅲ1的红绿色盲致病基因来自Ⅱl,血友病致病基因来自Ⅱ2 C.若Ⅲ1的染色体组成为XXY,产生异常配子的是Ⅱ1 D.若Ⅲ3与正常男性婚配,所生的女儿都不患血友病 答案:ABC
7
18.黄瓜植株中含有一对等位基因E和e,其中E基因纯合的植株不能产生卵细胞,而e基因纯合的植株产生的花粉不能正常发育,杂合子植株完全正常。现以若干基因型为Ee的黄瓜植株为亲本,下列有关叙述错误的是( )
A.如果每代均自由交配直至F2,则F2植株中E基因的频率为1/4 B.如果每代均自由交配直至F2,则F2植株中正常植株所占比例为4/9 C.如果每代均自交直至F2,则F2植株中正常植株所占比例为1/2 D.如果每代均自交直至F2,则F2植株中e基因的频率为1/2
解析:选AB。基因型为Ee的黄瓜植株自由交配,F1的基因型及比例为EE∶Ee∶ee=1∶2∶1,根据题干信息分析,F1产生的雌配子为E∶e=1∶2,雄配子为E∶e=2∶1,由此求
得
F2
中
EE∶Ee∶ee
=
[(1/3)×(2/3)]∶[(1/3)×(1/3)
+
(2/3)×(2/3)]∶[(2/3)×(1/3)]=2∶5∶2,所以F2植株中E基因的频率为2/9+(1/2)×(5/9)=1/2,F2植株中正常植株(Ee)所占比例为5/9,A、B错误;亲代Ee植株自交得F1,F1的基因型有EE、Ee、ee,其中EE、ee个体自交均不能产生后代,只有Ee个体可自交产生后代,F1自交,F2植株的基因型为1/4EE、1/2Ee、1/4ee,其中正常植株(Ee)所占比例为1/2,F2植株中e基因的频率为1/2,C、D正确。
19.某常染色体隐性遗传病是由于编码某种跨膜蛋白的基因缺失了三个碱基对,该遗传病不影响患者的生存及生育能力。对该遗传病进行调查,发病率为1/2 500。下列说法错误的是( )
A.该常染色体隐性遗传病是基因突变的结果 B.发病率的调查要选择足够多的患者进行调查
C.若随机婚配,该地区体内细胞有致病基因的人占99/2 500 D.通过遗传咨询和产前诊断能降低该遗传病的发病率
解析:选B。根据题干信息该遗传病是“由于编码某种跨膜蛋白的基因缺失了三个碱基对”可知,该常染色体隐性遗传病是基因突变的结果,A正确;发病率的调查要在人群中随机调查,B错误;若相关基因用A、a表示,则aa为患者,该病的发病率为1/2 500,则a的基因频率为1/50,A的基因频率为49/50,该地区基因型为Aa和aa的个体体内细胞中都含有致病基因,因此含有致病基因的人占(1/50)+2×(1/50)×(49/50)=99/2 500,C正确;通过遗传咨询和产前诊断能降低该遗传病的发病率,D正确。
20.芦笋是雌雄异株二倍体,雄株性染色体组成为XY,雌株性染色体组成为XX(YY型个体能正常存活且可育)。芦笋幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。下列有关叙述正确的是( )
2
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A.丁的染色体数目是甲的二倍 B.丁培育过程中有减数分裂的发生 C.乙、丙性染色体组成分别为XY、XX D.植株乙、丙的形成过程均有基因重组
解析:选BD。丁的染色体数目与甲的染色体数目相同,A错误;在乙与丙杂交的过程中,乙、丙通过减数分裂产生配子,B正确;如果植株乙为雄株,其性染色体组成为YY,则植株丙为雌株,其性染色体组成为XX,如果植株乙为雌株,其性染色体组成为XX,则植株丙为雄株,其性染色体组成为YY,C错误;植株乙和丙的培育过程中雄株通过减数分裂产生花粉,该过程发生了基因重组,D正确。
三、非选择题:本题包括5小题,共54分。
21.(10分)(2020·河北唐山一模)某雌雄异株的二倍体植物的雄株(由显性基因R控制)与雌株(由隐性基因r控制),有红花、橙花、白花三种花色,花色受两对非同源染色体上D、d与E、e两对基因的控制(D与E基因同时存在时开红花,二者都不存在时开白花),雄株部分基因型的花粉不能萌发。研究人员进行了三次实验,结果如下:
实验一:红花雄株→花粉离体培养,秋水仙素处理→白花雌株∶白花雄株=1∶1 实验二:橙花雄株→花粉离体培养,秋水仙素处理→白花雌株∶白花雄株=1∶1 实验三:红花雌株×红花雄株→F1红花株∶橙花株∶白花株=1∶2∶1,雌株∶雄株=1∶1
(1)实验一中秋水仙素处理的材料是________,红花雄株不能萌发花粉的基因型有________种。
(2)实验二中橙花雄株的基因型为________。
(3)实验三中植物杂交过程的基本程序是____________________(用文字和箭头表示),F1中的橙花雌雄株随机交配,子代中雄株的表现型及比例为_____________________。
(4)三次实验的子代,雌株与雄株的比例总是1∶1,出现该结果的原因:
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)雄株基因型为RR、Rr,雌株基因型为rr;红花的基因型为D-E-,橙花的基因型为D-ee、ddE-,白花的基因型为ddee。分析实验一,红花植株的基因型是D-E-,花粉离体培养,秋水仙素处理后,所得植株都是白花,基因型是ddee,说明红花植株的基因型是DdEe;又因为实验一后代有雌株出现,所以实验一中的红花雄株的基因型为RrDdEe,产生的配子的类型是RDE∶RDe∶RdE∶Rde∶rDE∶rDe∶rdE∶rde=1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1,经花粉离体培养及秋水仙素处理后能够存活的只有Rde和rde,其他6种花粉都不能萌发,即含有D或E的雄配子致死。(2)实验二中的子代出现了雌性,这说明橙花雄株与性别有关的基因组成为Rr。橙花基因型为D-ee、ddE-,实验二中橙花的花粉经离体培养及秋水
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仙素处理后得到白花植株,这说明该橙花完整的基因型是RrDdee或RrddEe。(3)植物杂交实验过程的基本程序是套袋→(人工)授粉→套袋;实验三亲本中红花雄株为RrDdEe,红花雌株为rrDdEe,得到的雄配子为Rde、rde,雌配子为rDE、rDe、rdE、rde,可得到F1中的比例关系。F1中的橙花雄株的基因型是RrDdee、RrddEe,橙花雌株的基因型是rrDdee、rrddEe,雌雄随机交配,由于雄株产生的含有D或E的花粉致死,因此后代基因型及比例是RrDdee∶Rrddee∶rrDdee∶rrddee∶RrddEe∶rrddEe=1∶2∶1∶2∶1∶1,其中RrDdee、Rrddee、RrddEe为雄株,表现型及比例为橙花∶白花=1∶1。(4)正常情况下雌株的基因型为rr,不会产生含R的雌配子,因此雄株的基因型为Rr,所以雄株Rr和雌株rr杂交时,雌株与雄株的比例总是1∶1。
答案:(1)(花粉离体培养后得到的)幼苗 6 (2)RrddEe或RrDdee
(3)套袋→(人工)授粉→套袋 橙花∶白花=1∶1
(4)正常情况下雌株的基因型为rr,不会产生含R的雌配子,因此雄株的基因型为Rr,所以雄株和雌株杂交时,雌株与雄株的比例总是1∶1
22.(10分)已知果蝇灰身对黑身为显性,由位于常染色体上的一对等位基因控制。现有两管果蝇,甲管全部是灰身果蝇,乙管果蝇既有灰身、又有黑身,甲、乙两管的果蝇为亲代和子代的关系。关系1:甲管中“灰身×灰身”→乙管;关系2:乙管中“灰身×黑身”→甲管。现要通过对某一管的果蝇进行性别鉴定的方式来确定亲、子代关系,据图回答下列问题:
(1)需对________管的果蝇进行性别鉴定。
(2)若_______________________________________________________,则为关系1; 若_________________________________________________________,则为关系2。 (3)果蝇共有3对常染色体,编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。红眼果蝇γ的4种突变性状分别由一种显性突变基因控制,并且突变基因纯合的胚胎不能存活,且同一条染色体上的两个突变基因位点之间不发生交换。果蝇γ的雌雄个体间相互交配,子代成体果蝇的基因型为________,表明果蝇γ________(填“能”或“不能”)稳定遗传。
解析:(1)(2)由于甲管全部是灰身果蝇,而乙管果蝇既有灰身、又有黑身,所以要通过对某一管的果蝇进行性别鉴定的方式来确定亲子关系,则需要对既有灰身、又有黑身的乙管果蝇进行性别鉴定。若灰身为一种性别,黑身为另一种性别,则乙管中的果蝇为亲代,甲管中的果蝇为子代;若雌雄个体中均有灰身和黑身,则甲管中的果蝇为亲代,乙管中的果蝇为
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