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遺傳因子的發(fā)現(xiàn) (時間:45分鐘,滿分:100分) 一、選擇題(每小題6分,共72分) 1.關于孟德爾的一對相對性狀雜交實驗和摩爾根證實基因位于染色體上的果蠅雜交實驗,下列敘述錯誤的是(　　) A.兩實驗都設計了F1自交實驗來驗證其假說 B.實驗中涉及的性狀均受一對等位基因控制 C.兩實驗都采用了統(tǒng)計學方法分析實驗數(shù)據(jù) D.兩實驗均采用了“假說—演繹”的研究方法 答案 A 解析 兩實驗都設計了F1測交實驗來驗證其假說,A項錯誤;實驗中涉及的性狀均受一對等位基因控制,B項正確;兩實驗都采用了統(tǒng)計學方法,通過統(tǒng)計后代的性狀及比例,分析實驗數(shù)據(jù),C項正確;兩實驗均采用了“假說—演繹”的研究方法,D項正確。 2.孟德爾利用豌豆的一對相對性狀的雜交實驗得出了基因的分離定律。下列關于孟德爾遺傳學實驗過程的敘述,正確的是(　　) A.孟德爾研究豌豆花的構造,但無須考慮雌、雄蕊的發(fā)育程度 B.孟德爾根據(jù)親本中不同個體表現(xiàn)型來判斷親本是否是純合子 C.F1產(chǎn)生了數(shù)目相等的帶有不同遺傳因子的兩種配子 D.孟德爾巧妙設計的測交方法只能用于檢測F1的基因型 答案 C 解析 研究花的構造必須研究雌、雄蕊的發(fā)育程度,A項錯誤;不能根據(jù)表現(xiàn)型判斷親本是否是純合子,因為顯性雜合子和顯性純合子表現(xiàn)型一樣,B項錯誤;F1產(chǎn)生了數(shù)目相等的帶有不同遺傳因子的兩種配子,也就是等位基因要分開,進入不同的配子,兩種雄配子數(shù)目相等,兩種雌配子也相等(不是雌、雄配子的數(shù)目相等),這是分離規(guī)律的實質(zhì),是假說的核心內(nèi)容,C項正確;測交方法可以檢測子一代的基因型及其產(chǎn)生配子的種類及比例,也能檢測某一顯性個體是純合子還是雜合子,D項錯誤。 3.鐮刀型細胞貧血癥是一種常染色體隱性致病基因控制的遺傳病(相關基因用B、b表示),一位研究者檢驗了東非某人群中290個兒童的血樣。在這個人群中瘧疾和鐮刀型貧血癥都流行,調(diào)查結果見下表,對此現(xiàn)象的解釋合理的是(　　) 基因型 患瘧疾/人 不患瘧疾/人 總數(shù)/人 Bb、bb 12 31 43 BB 113 134 247 總數(shù)/人 125 165 290 A.雜合子不易感染瘧疾,顯性純合子易感染瘧疾 B.雜合子易感染瘧疾,顯性純合子不易感染瘧疾 C.雜合子不易感染瘧疾,顯性純合子也不易感染瘧疾 D.雜合子易感染瘧疾,顯性純合子也易感染瘧疾 答案 A 解析 基因型為Bb、bb的兒童中,不患瘧疾∶患瘧疾=31∶12,說明鐮刀型貧血癥患者和雜合子不易感染瘧疾;而基因型為BB的兒童中,不患瘧疾∶患瘧疾=134∶113,說明顯性純合子易感染瘧疾,A項正確。 4.多株雜合豌豆(Aa)自交,下列有關敘述錯誤的是(　　) A.若含有隱性基因的花粉50%死亡,則自交后代的基因型比例是2∶3∶1 B.若隱性個體有50%死亡,則自交后代的基因型比例是2∶2∶1 C.若含有隱性基因的配子有50%死亡,則自交后代的基因型比例是4∶4∶1 D.若花粉有50%死亡,則自交后代的基因型比例是1∶2∶1 答案 B 解析 理論上,雜合子(Aa)自交,后代的基因型比例應為AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。若隱性個體有50%死亡,則后代的基因型比例變成AA∶Aa∶aa=1∶2∶0.5,即2∶4∶1。 5.下圖為某植株自交產(chǎn)生后代過程示意圖,下列對此過程及結果的描述,錯誤的是(　　) AaBbAB Ab aB ab配子間M種 結合方式子代:N種基因型 　　 P種表現(xiàn)型 　　 (12∶3∶1) A.A、a與B、b的分離和非等位基因之間的自由組合發(fā)生在①過程 B.②過程發(fā)生雌、雄配子的隨機結合 C.M、N、P分別代表16、9、3 D.該植株測交后代性狀分離比為1∶1∶1∶1 答案 D 解析 A、a與B、b的分離和非等位基因之間的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期,A項正確;②過程發(fā)生雌、雄配子的隨機組合,即受精作用,B項正確;①過程形成4種配子,則雌、雄配子的隨機組合的方式有44=16(種),基因型有33=9(種),表現(xiàn)型為3種,說明具備A或B基因的表現(xiàn)型與同時具備A和B基因的表現(xiàn)型相同,C項正確;該植株測交后代基因型以及比例為1(A_B_)∶1(A_bb)∶1(aaB_)∶1(aabb),則表現(xiàn)型的比例為2∶1∶1,D項錯誤。 6.已知某種兔的毛色受一組復等位基因控制,純合子和雜合子的基因型和相應的表現(xiàn)型如下頁左上表所示。若基因型為gbrgb、gbg的個體雜交,則子代表現(xiàn)型的種類及比例是(　　) 純合子 雜合子 GG(黑色)、gbrgbr(棕色)、gbgb(灰色)、gg(白色) G與任一等位基因(黑色);gbr與gb、g(棕色);gbg(灰色) A.2種,3∶1　　　　　　B.2種,1∶1 C.3種,2∶1∶1　 D.4種,1∶1∶1∶1 答案 B 解析 根據(jù)基因分離定律可知,gbrgbgbg→gbrgb∶gbrg∶gbgb∶gbg=1∶1∶1∶1。其中gbrgb和gbrg均表現(xiàn)為棕色,gbgb和gbg均表現(xiàn)為灰色,故子代表現(xiàn)型有2種,比例為1∶1。 7.已知等位基因H、h及復等位基因IA、IB、i共同控制ABO血型的形成過程(如下圖)。若小明的血型為O型,他的爸爸為A型,媽媽為B型,哥哥姐姐皆為AB型,則小明爸爸、媽媽的基因型可能是(　　) A.爸爸為hhIAi,媽媽為HhIBIB B.爸爸為HhIAIA,媽媽為HhIBIB C.爸爸為HHIAi,媽媽為HhIBIB D.爸爸為HHIAIA,媽媽為HHIBi 答案 B 解析 由題意可知,小明的基因型為hh__或H_ii,結合其爸媽的血型可判斷爸爸的基因型為H_IA_,媽媽的基因型為H_IB_,由于其哥哥姐姐皆為AB型血,因此其爸爸、媽媽的基因型可能為HhIAIA、HhIBIB。 8.(2018河北保定模擬)某植物正常株開兩性花,且有只開雄花和只開雌花的兩種突變型植株。取純合雌株和純合雄株雜交,F1全為正常株,F1自交所得的F2中正常株∶雄株∶雌株=9∶3∶4。下列推測不合理的是(　　) A.該植物的性別由位于非同源染色體上的兩對基因決定 B.雌株和雄株兩種突變型都是正常株發(fā)生隱性突變的結果 C.F1正常株測交后代表現(xiàn)型及比例為正常株∶雄株∶雌株=1∶1∶2 D.F2中純合子測交后代表現(xiàn)型及比例為正常株∶雄株∶雌株=2∶1∶1 答案 D 解析 若相關基因用A、a和B、b表示,由題干可知,F1自交所得的F2中正常株∶雄株∶雌株=9∶3∶4=9∶3∶(3+1),則F1的基因型為AaBb,雙親的基因型為AAbb和aaBB。兩對基因的遺傳都符合基因的自由組合定律。雌株和雄株兩種突變型都是正常株發(fā)生隱性突變的結果。F1正常株(AaBb)測交后代的基因型及比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,表現(xiàn)型及比例為正常株∶雄株∶雌株=1∶1∶2。F2中純合子為AABB、AAbb、aaBB、aabb,各占1/4。測交后代分別為AaBb、Aabb、aaBb、aabb,表現(xiàn)型及比例為正常株∶雄株∶雌株=1∶1∶2,D項錯誤。 9.右上圖甲、乙分別代表某種植物兩不同個體細胞的部分染色體與基因組成,其中高莖(A)對矮莖(a)為顯性,卷葉(B)對直葉(b)為顯性,紅花(C)對白花(c)為顯性,已知失去圖示三種基因中的任意一種都會導致配子致死,且甲、乙植物減數(shù)分裂不發(fā)生交叉互換。下列說法正確的是(　　) A.兩植株均可以產(chǎn)生四種比例相等的配子 B.若要區(qū)分甲、乙植株,可選擇矮莖直葉白花植株進行測交實驗 C.由圖判斷圖乙可能發(fā)生染色體的易位,因此兩植株基因型不同 D.甲、乙植株自交后代中,高莖卷葉植株所占比例分別為9/16和1/4 答案 B 解析 甲植株能產(chǎn)生AbC、ABc、abC、aBc四種比例相等的配子,乙植株產(chǎn)生的配子有AbC、Aac、BbC、aBc,由于缺失一對基因中的一個而導致配子致死,因此乙植株只能產(chǎn)生兩種比例相等的配子AbC、aBc,A項錯誤;通過測交甲植株產(chǎn)生四種比例相等的子代,而乙植株只產(chǎn)生兩種比例相等的子代,B項正確;乙植株發(fā)生了染色體的變異,但甲、乙兩植株的基因型相同,均為AaBbCc,C項錯誤;甲植株自交后代中高莖卷葉植株(A_B_)占3/43/4=9/16,乙植株自交后代有1/4AAbb、1/2AaBb、1/4aaBB,其中高莖卷葉植株(A_B_)占1/2,D項錯誤。 10.半乳糖血癥為血液中半乳糖增高的中毒性臨床代謝綜合征。半乳糖代謝中3種相關酶中的任何一種先天性缺陷均可導致半乳糖血癥。現(xiàn)已查明控制這3種酶合成的顯性基因A、B、C分別位于第1號、9號、17號常染色體上。已知一對表現(xiàn)型正常的夫婦生了兩個孩子均患有半乳糖血癥而先后死亡,經(jīng)過基因診斷其基因型分別為aabbCc、AABBcc。若這對夫婦生的第三個孩子正常,其攜帶致病基因的概率為(　　) A.1/27　　　 B.63/64 C.26/27 D.27/64 答案 C 解析 由題意可知,只有基因型為A_B_C_的個體表現(xiàn)正常,其他均為患者。夫婦二人均表現(xiàn)正常,故他們的基因型都符合A_B_C_。因為他們生的兩個患病孩子的基因型分別是aabbCc、AABBcc,所以夫婦二人的基因型均為AaBbCc。從理論上分析,二人所生正常孩子中不攜帶致病基因(基因型為AABBCC)的概率為1/31/31/3=1/27,所以若夫婦二人生的第三個孩子正常,其攜帶致病基因的概率為1-1/27=26/27。 11.菜豆種皮的顏色由兩對等位基因A(a)和B(b)控制。A基因控制黑色素的合成(A—顯性基因—出現(xiàn)色素,AA和Aa的效應相同),B基因為修飾基因,淡化顏色的深度(B—顯性基因—修飾效應出現(xiàn),BB使色素顏色完全消失,Bb使色素顏色淡化)?，F(xiàn)有親代種子P1(純種、白色)和P2(純種、黑色),雜交實驗如下圖所示,則下列有關推斷錯誤的是(　　) 　　　　　　P1P2 　F1　　　　黃褐色 　F2　黑色　黃褐色　白色 　　　　3　∶　6　∶　7 A.P1和P2的基因型分別為AABB和aabb B.F1的基因型是AaBb C.黑色個體的基因型有2種 D.F2種皮為白色的個體基因型有5種 答案 A 解析 根據(jù)題意和圖示分析可知,P1的基因型可能是AABB、aaBB或aabb,P2的基因型只能是AAbb,又因為F1都表現(xiàn)為黃褐色(A_Bb),F2表現(xiàn)為3∶6∶7(9∶3∶3∶1的變式),可確定兩對等位基因的遺傳符合自由組合定律,且P1和P2的基因型分別是aaBB與AAbb。再據(jù)題目中的相關信息,逐項分析即可得出正確答案。 12.已知桃樹中,樹體喬化與矮化為一對相對性狀(由一對等位基因A、a控制),蟠桃果形與圓桃果形為一對相對性狀(由另一對等位基因B、b控制),蟠桃對圓桃為顯性。下表是桃樹兩個雜交組合的實驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)(單位:株),下列相關敘述錯誤的是(　　) 親本組合 后代的表現(xiàn)型及其株數(shù) 組別 表現(xiàn)型 喬化蟠桃 喬化圓桃 矮化蟠桃 矮化圓桃 甲 喬化蟠桃 矮化圓桃 41 0 0 42 乙 喬化蟠桃 喬化圓桃 30 13 0 14 A.桃樹樹體矮化對喬化是隱性 B.甲組親本基因型不全為純合子 C.乙組親代喬化圓桃自交后代不全為圓桃 D.上述兩對相對性狀都遵循基因分離定律 答案 C 解析 由乙組,喬化喬化→喬化+矮化,推斷喬化為顯性,A項正確;甲組喬化矮化→喬化+矮化,可推出親本基因型為Aaaa;蟠桃圓桃→蟠桃+圓桃,推出親本為Bbbb。即喬化蟠桃(AaBb)矮化圓桃(aabb),喬化蟠桃親本為雜合子,B項正確;乙組喬化喬化→喬化+矮化,可推出親本基因型為AaAa;蟠桃圓桃→蟠桃+圓桃,推出親本為Bbbb。即喬化蟠桃(AaBb)喬化圓桃(Aabb),親本喬化圓桃Aabb自交,后代都為圓桃,C項錯誤;兩對性狀每一對都遵循基因分離定律,D項正確。 二、非選擇題(共28分) 13.(8分)韭菜的葉形有寬葉和窄葉之分,由兩對等位基因(A、a和B、b)控制?？蒲腥藛T使用能穩(wěn)定遺傳的寬葉韭菜和窄葉韭菜進行正反交,子一代全是寬葉韭菜,子一代自交后產(chǎn)生的子二代中,寬葉韭菜和窄葉韭菜的比例為9∶7。請回答下列問題。 (1)控制韭菜葉形的兩對基因位于　　　對同源染色體上。 (2)子二代的寬葉韭菜中雜合個體所占的比例為　　　,從基因控制性狀的角度分析,窄葉韭菜占7/16的原因是 　。 (3)將抗蟲基因(D)通過轉基因技術導入韭菜的細胞中,獲得轉基因抗蟲韭菜個體。通過DNA分子雜交技術從中篩選出了細胞核中含有兩個抗蟲基因的個體?？瓜x基因的位置有三種情況,其中已知的兩種情況如圖甲、圖乙所示。為進一步從中篩選出能穩(wěn)定遺傳的抗蟲個體,科研人員將轉基因韭菜進行自交。請完成下列過程。 ①若自交后代抗蟲植株與不抗蟲植株之比為　　　　,說明兩個抗蟲基因存在的位置如圖甲所示。 ②若自交后代　　　　　　　　　　,說明兩個抗蟲基因存在的位置如圖乙所示。 ③若自交后代抗蟲植株與不抗蟲植株之比為　　　　,說明兩個抗蟲基因位于　　　　　　　　　　　　　　。 答案 (1)兩 (2)8/9　沒有A基因或者沒有B基因或者A、B基因都沒有,個體都表現(xiàn)為窄葉 (3)①3∶1?、谌珵榭瓜x植株　③15∶1　兩對同源染色體上(或非同源染色體上) 解析 (1)用能穩(wěn)定遺傳的寬葉韭菜和窄葉韭菜進行正反交,子一代全是寬葉韭菜,子一代自交后產(chǎn)生的子二代中,寬葉韭菜和窄葉韭菜的比例為9∶7,該結果符合基因分離定律與自由組合定律。所以,控制韭菜葉形的兩對基因位于兩對同源染色體上。(2)子二代中寬葉韭菜的基因型為A_B_,其中能夠穩(wěn)定遺傳的個體基因型為AABB,占寬葉韭菜植株的1/9,故子二代的寬葉韭菜中雜合個體所占的比例為8/9。由于沒有A基因或者沒有B基因或者A、B基因都沒有,個體都表現(xiàn)為窄葉,所以窄葉韭菜占7/16。(3)①圖甲所示為兩個抗蟲基因位于同一條染色體上,產(chǎn)生的配子類型及比例是含有2個D的配子∶不含有D的配子=1∶1,自交后代抗蟲植株與不抗蟲植株之比為3∶1;②圖乙所示為兩個抗蟲基因位于同一對染色體上,產(chǎn)生的配子都含有D,自交后代全為抗蟲植株;③兩個抗蟲基因位于兩對同源染色體上,則在遺傳過程中遵循自由組合定律,自交后代不具有抗蟲基因個體的比例是1/16,抗蟲植株與不抗蟲植株之比為15∶1。 14.(20分)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?；卮鹣铝袉栴}。 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(nèi),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,F1自交得F2,F2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: 如果出現(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; 如果　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,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。 答案 (1)37(2 187)　27(128) (2)7/8　BBGGdd、bbggDD (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,觀察子代的豆莢形狀和顏色?、?種表現(xiàn)型且比例接近于9∶3∶3∶1　不出現(xiàn)4種表現(xiàn)型或出現(xiàn)4種表現(xiàn)型,但比例不是9∶3∶3∶1 解析 (1)若七對等位基因之間是自由組合的,根據(jù)公式,則該豌豆種群內(nèi),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,F1自交得F2,F2中高莖、花腋生、灰種皮的豌豆占3/43/43/4=27/64,說明這三對等位基因自由組合,則F2中純合子為1/8,雜合子的比例為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,觀察子代的豆莢形狀和顏色。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。如果不出現(xiàn)4種表現(xiàn)型或出現(xiàn)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。