高三生物二輪復習：基因位置的判定同步練 高一下學期生物人教版（2019）必修2

基因位置的判定練習非選擇題1.果蠅是XY型性別決定的生物。果蠅腿部有斑紋和無斑紋是一對相對性狀，由等位基因A/a控制。一群繁殖多代的野生型果蠅(有斑紋)種群中偶爾出現(xiàn)了一只無斑紋雄果蠅。為探究斑紋的顯隱性及基因A/a在染色體上的位置，研究人員進行了如下雜交實驗。請回答：親本F1F2野生型雌果蠅×無斑紋雄果蠅雌雄均為有斑紋有斑紋∶無斑紋＝3∶1(1)為確定基因A/a是位于常染色體上還是位于性染色體上，最簡單的方法是觀察F2無斑紋果蠅的性別，若________，則說明基因A/a位于性染色體上。(2)果蠅的性染色體如圖所示。若基因A/a位于性染色體上，根據(jù)雜交實驗結(jié)果分析，基因A/a可能位于___________________________________________________________。(3)摩爾根和他的學生們經(jīng)過十多年的努力，發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法，并繪制出果蠅多種基因在染色體上的相對位置圖(如下圖所示)，該圖說明了基因在染色體上呈________排列。圖中朱紅眼與深紅眼兩個基因________(填“是”或“不是”)等位基因，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)某小島上果蠅的翅膀有長翅、殘翅兩種。為探究果蠅翅型的遺傳規(guī)律，生物興趣小組用純種果蠅進行雜交實驗，實驗結(jié)果如下：親本F1F2長翅×殘翅全為長翅長翅∶殘翅＝15∶1為了解釋此結(jié)果，作出如下假設：假設一：由兩對基因共同控制(A、a，B、b)，并且遵循自由組合定律。假設二：由一對基因(A、a)控制，但含a的雄配子部分不育。為驗證上述假設，該小組設計了如下的雜交實驗，請補充完整并回答問題。實驗步驟具體操作親本的選擇選取F1長翅果蠅作父本，選取未交配過的①________果蠅作母本親本的接種取10個裝有培養(yǎng)基的培養(yǎng)瓶，每個培養(yǎng)瓶中接種3～5對果蠅培養(yǎng)子代實驗開始7天后，培養(yǎng)基中的卵孵化出幼蟲后，去除親本果蠅觀察統(tǒng)計②______待成蠅后，麻醉，觀察并統(tǒng)計結(jié)果分析如果長翅∶殘翅＝③________，假設一成立；如果長翅∶殘翅＝④________，假設二成立實驗中，用10個培養(yǎng)瓶進行培養(yǎng)的目的是⑤________________________________，在子代孵化出幼蟲后，去除親本果蠅的目的是⑥________。2.某種蝴蝶的性別決定為ZW型，研究人員將上萬粒野生型蝴蝶的受精卵置于適當強度的紫外線下照射80秒后，移至適宜條件下孵化、培育得到眾多成蟲。研究人員進行如下研究：Ⅰ.觀察這些成蟲，發(fā)現(xiàn)其中一只雄性蝴蝶翅上的斑點是小斑點，其余均為大斑點翅；Ⅱ.小斑點翅雄蝴蝶×大斑點翅雌蝴蝶→F1大斑點翅♀∶大斑點翅♂∶小斑點翅♀∶小斑點翅♂＝1∶1∶1∶1；Ⅲ.取F1中小斑點翅♀和小斑點翅♂各20只，單對雜交并分別統(tǒng)計F2：大斑點翅∶小斑點翅＝5∶7。回答下列相關問題：(1)某同學認為用適當強度紫外線照射的時間越長，得到的突變個體越多。你認為該觀點正確嗎，為什么？__________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若僅考慮基因突變的情況下，根據(jù)實驗結(jié)果可以確定小斑點翅為顯性突變(突變得到的小斑點性狀為顯性)，找出兩個判斷依據(jù)并分析判斷理由：①判斷依據(jù)：_____________________________________________________________，判斷理由：_____________________________________________________________。②判斷依據(jù)：___________________________________________________________，判斷理由：____________________________________________________________。(3)假設翅上斑點大小由一對等位基因A/a控制。①用遺傳圖解說明僅根據(jù)實驗結(jié)果并不能判斷A/a是否位于常染色體上的原因(需加適當文字進行說明)。②F1的小斑點翅雌雄蝴蝶雜交得到F2大斑點翅∶小斑點翅＝5∶7，偏離了3∶1的分離比，造成這種結(jié)果最可能的原因是____________________________________________________________________________________________________________________。3.家雞(2n＝78)的性別決定方式為ZW型。慢羽和快羽是家雞的一對相對性狀，且慢羽(D)對快羽(d)為顯性。正常情況下，快羽公雞與慢羽母雞雜交，子一代的公雞均為慢羽，母雞均為快羽；子二代的公雞和母雞中，慢羽與快羽的比例均為1∶1?；卮鹣铝袉栴}。(1)正常情況下，公雞體細胞中含有________個染色體組，精子中含有________條W染色體。(2)等位基因D/d位于________染色體上，判斷依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)子二代隨機交配得到的子三代中，慢羽公雞所占的比例是________。(4)家雞羽毛的有色(A)對白色(a)為顯性，這對等位基因位于常染色體上。正常情況下，1只有色快羽公雞和若干只白色慢羽母雞雜交，產(chǎn)生的子一代公雞存在________種表型。(5)母雞具有發(fā)育正常的卵巢和退化的精巢，產(chǎn)蛋后由于某種原因?qū)е侣殉餐嘶?，精巢重新發(fā)育，出現(xiàn)公雞性征并且產(chǎn)生正常精子。某雞群中有1只白色慢羽公雞和若干只雜合有色快羽母雞，設計雜交實驗探究這只白色慢羽公雞的基因型。簡要寫出實驗思路、預期結(jié)果及結(jié)論(已知WW基因型致死)。4.玉米是重要的糧食作物和飼料作物，具有重要的遺傳科研價值。(1)玉米源于五千多年前墨西哥的一種野生黍米，野生黍米和玉米現(xiàn)屬于兩個物種，玉米物種的形成一般要經(jīng)過________________、人工選擇和隔離三個基本環(huán)節(jié)。玉米體細胞有10對同源染色體，則玉米基因組計劃需要測________條染色體上DNA序列。(2)玉米植株一般為雌雄同株異花，但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。上述性別由獨立遺傳的兩對等位基因(E、e和T、t)來控制。其中E和T同時存在時，表現(xiàn)為雌雄同株異花，有T但沒有E時，表現(xiàn)為雄株，有tt時表現(xiàn)為雌株。玉米雌雄同株同豌豆相比，在進行雜交育種時，可省去________環(huán)節(jié)。(3)現(xiàn)選取兩純合親本雌雄同株和雌株進行雜交，得到F1，F(xiàn)1自交得到F2。①若F2沒有雄株個體出現(xiàn)，則親本的基因型是________，取F2中的雌雄同株個體相互授粉，子代的雌株個體占________。②若F2有雄株個體出現(xiàn)，取F2中的雌雄同株個體相互授粉，子代的表型及比例為________________________________________________________________________。(4)玉米植株紫色基因(B)對植株綠色基因(b)為顯性，這對等位基因位于第6號染色體上。當用X射線照射純合紫株玉米花粉后，將其授與純合綠株的個體上，發(fā)現(xiàn)在F1的734株中有2株為綠色。關于這2株綠色植株產(chǎn)生的原因，有兩種推測：推測一：少數(shù)花粉中紫色基因(B)突變?yōu)榫G色基因(b)，導致F1少數(shù)綠苗產(chǎn)生。推測二：6號染色體載有紫色基因(B)的區(qū)段缺失導致的。已知第6號染色體區(qū)段缺失的雌、雄配子可育，而缺失純合子(兩條同源染色體均缺失相同片段)致死。某同學設計了以下雜交實驗，以探究X射線照射花粉后產(chǎn)生的變異類型。實驗步驟：第一步：選上述綠色植株與表型為________純種品系雜交，得到F2；第二步：讓F2植株自交，得到F3；第三步：觀察并記錄F3植株________________。結(jié)果預測及結(jié)論：①若F3植株的____________，說明推測一成立；②若F3植株的____________，說明推測二成立。5.某種茄子的花色(由A、a控制)和果皮顏色(由B、b和D、d控制)是茄子育種的關鍵性狀，已知B基因的表達可抑制D基因表達而使得茄子果皮呈紫色。為研究這兩對相對性狀的遺傳規(guī)律，研究人員選用純合親本進行雜交實驗，結(jié)果如下表，請回答下列問題。組別雜交親本F1表型F2表型及數(shù)量實驗1P1(白花)×P2(紫花)紫花紫花(80)、白花(26)實驗2P3(白果皮)×P4(紫果皮)紫果皮紫果皮(83)、綠果皮(21)、白果皮(7)(1)實驗1中，F(xiàn)2的紫花植株中雜合子占________。(2)實驗2中，控制果皮顏色的基因的遺傳遵循________定律。F2中紫果皮的基因型有________種，若將F2紫果皮與白果皮雜交，則后代綠果皮植株占比為________。(3)為探究花色基因與果皮基因之間的位置關系，科研人員用純合親本進行下列雜交實驗(P6中不含隱性基因且不考慮互換)。組別雜交親本F1表型F1與白花白果皮測交結(jié)果實驗3P5(白花白果皮)×P6(紫花紫果皮)紫花紫果皮？①假設1：測交后代有6種表型且比例是2∶1∶1∶2∶1∶1。假設2：測交后代有3種表型且比例為________。假設3：測交后代________。②畫出滿足假設1、2、3時F1的體細胞中控制上述性狀的3對等位基因在染色體上的關系。③若假設2中相關基因間存在互換且互換率為10%，則測交后代可能結(jié)果是________。A.紫花紫果皮個體與白花白果皮個體的比例相等B.紫花白果皮個體明顯比白花白果皮個體少C.白花綠果皮個體與紫花白果皮個體比例相當D.存在6種表型，呈現(xiàn)3多3少的數(shù)量關系答案：1.(1)均為雄性(2)X染色體的非同源區(qū)段(Ⅱ2)或同源區(qū)段(Ⅰ)(3)線性不是二者位于同一條染色體的不同位置(4)①殘翅②后代表型及比例③3∶1④7∶1⑤獲得更多的后代，使統(tǒng)計結(jié)果更接近于理論值⑥防止親本與后代雜交，導致實驗結(jié)果不準確解析(1)根據(jù)題干信息分析，有斑紋個體與無斑紋個體雜交后代F1表現(xiàn)均為有斑紋，說明有斑紋對無斑紋為顯性，讓F1雌雄均為有斑紋的果蠅雜交，所得F2出現(xiàn)了性狀分離，且有斑紋∶無斑紋＝3∶1。如果基因A/a是位于常染色體上，則F2雌雄果蠅中均為有斑紋∶無斑紋＝3∶1，性狀與性別沒有關聯(lián)；如果基因A/a是位于性染色體上，若F1雌雄有斑紋果蠅的基因型分別為XAXa、XAY，所得F2果蠅基因型為XAXA、XAXa、XAY、XaY，即無斑紋果蠅均為雄果蠅。(2)非同源區(qū)段(Ⅱ1)是雄果蠅Y染色體特有的區(qū)段，若基因A/a位于該區(qū)段，則性狀的遺傳只在雄果蠅中出現(xiàn)，不符合雜交實驗結(jié)果，故推測基因A/a不可能位于圖中的非同源區(qū)段(Ⅱ1)，若基因A/a位于性染色體上，有可能位于同源區(qū)段(Ⅰ)或非同源區(qū)段(Ⅱ2)，即親本的相關基因型為XAXA和XaY或XAXA和XaYa。(3)摩爾根和他的學生們經(jīng)過十多年的努力，發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法，并繪制出果蠅多種基因在染色體上的相對位置圖(如題圖所示)，該圖說明了基因在染色體上呈線性排列。圖中朱紅眼與深紅眼兩個基因位于一條染色體的不同位置上，因此，二者不屬于等位基因。(4)親本長翅和殘翅雜交，后代全為長翅，說明長翅對殘翅為顯性，F(xiàn)1自由交配獲得的F2中長翅∶殘翅＝15∶1，為9∶3∶3∶1的變式，因此可確定控制長翅和殘翅性狀的基因為兩對等位基因(A、a和B、b)，也可能是由一對基因(A、a)控制，但含a的雄配子部分不育。為驗證上述結(jié)論，該小組設計了如下的雜交實驗，即選取F1長翅果蠅作父本，選取未交配過的殘翅果蠅作母本進行雜交，通過觀察后代的表型及比例進而得出相應的結(jié)論，若該性狀由兩對等位基因控制，則子代果蠅的表型比例為長翅∶殘翅＝3∶1；若為含a的雄配子部分不育，這里假設F1產(chǎn)生的含a基因的雄配子的比例為x，則F1個體自由交配產(chǎn)生的殘翅比例可表示為1/2×x＝1/16，則x＝1/8，說明含a的雄配子有6/7表現(xiàn)不育，則該實驗結(jié)果中長翅∶殘翅＝7∶1。本實驗中，用10個培養(yǎng)瓶進行培養(yǎng)的目的是獲得更多的后代，使統(tǒng)計結(jié)果更接近于理論值，從而使實驗結(jié)論更具有說服力，在子代孵化出幼蟲后，去除親本果蠅是為了避免親本與后代雜交，導致實驗結(jié)果不準確。2.(1)不正確。紫外線在引起DNA結(jié)構(gòu)改變的同時還會破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，引起蛋白質(zhì)變性從而導致受精卵被殺死(2)①判斷依據(jù)：對野生型受精卵誘變后得到一只小斑點翅雄蝴蝶其余均為大斑點翅蝴蝶判斷理由：說明小斑點翅雄蝴蝶為雜合子，雜合子表現(xiàn)為顯性性狀②判斷依據(jù)：F1中小斑點翅雌雄蝴蝶雜交得到大斑點翅蝴蝶判斷理由：在親代中沒有表現(xiàn)出來，而在雜交子代中表現(xiàn)出來的性狀(大斑點翅)為隱性性狀，故小斑點翅為顯性性狀(3)①假設A/a位于常染色體上P：AaZZ×aaZW小斑點♂大斑點♀↓F1：aaZWaaZZAaZWAaZZ大斑點♀∶大斑點♂∶小斑點♀∶小斑點♂或假設A/a位于Z染色體上P：ZAZa×ZaW小斑點♂大斑點♀↓F1：ZaWZaZaZAWZAZa大斑點♀∶大斑點♂∶小斑點♀∶小斑點♂A/a位于常染色體上和Z染色體上的雜交結(jié)果相同②含A基因的卵細胞有4/5的不育解析(1)(2)解析略，見答案。(3)②由Ⅱ的雜交結(jié)果小斑點翅雄蝴蝶×大斑點翅雌蝴蝶→F1大斑點翅♀∶大斑點翅♂∶小斑點翅♀∶小斑點翅♂＝1∶1∶1∶1可知，小斑點翅雄蝴蝶產(chǎn)生基因型含A、a的精子育性正常，F(xiàn)1的小斑點翅雌雄蝴蝶雜交得到F2偏離了3∶1的分離比，說明問題出在卵細胞上。由于顯性個體明顯減少，說明是含A基因的卵細胞部分不育。只有當含A∶a的卵細胞比例為1∶5時，與Aa的雄性個體雜交，子代才出現(xiàn)大斑點翅∶小斑點翅＝5∶7的結(jié)果。3.(1)20(2)Z快羽公雞與慢羽母雞雜交，子一代的公雞均為慢羽，母雞均為快羽，該性狀的遺傳和性別相關聯(lián)(3)5/16(4)1或2(5)實驗思路：用這只白色慢羽公雞和多只雜合有色快羽母雞雜交，統(tǒng)計子代快羽和慢羽的性別比例。預期結(jié)果和結(jié)論：①若子代慢羽公雞∶慢羽母雞＝1∶1，則這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDZD；②若子代慢羽公雞∶快羽公雞∶慢羽母雞∶快羽母雞＝1∶1∶1∶1，則這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDZd；③若子代慢羽公雞∶慢羽母雞∶快羽母雞＝1∶1∶1，則這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDW。解析(1)根據(jù)題意，家雞的染色體為2n＝78，說明其為二倍體生物，正常情況下(不考慮有絲分裂和減數(shù)分裂)，公雞體細胞中含有2個染色體組。雞的性別決定方式為ZW型，所以公雞的性染色體組成是ZZ，精子中含有0條W染色體。(2)由于快羽公雞與慢羽母雞雜交，子一代的公雞均為慢羽，母雞均為快羽，該性狀的遺傳和性別相關聯(lián)，屬于伴性遺傳，且等位基因D/d位于性染色體(Z染色體)上，再結(jié)合子二代結(jié)果進一步確定該對等位基因位于Z染色體上。(3)題述親本基因型為ZdZd和ZDW，子一代公雞基因型為ZDZd，母雞基因型為ZdW，子二代的公雞為1/2ZDZd和1/2ZdZd，母雞為1/2ZdW和1/2ZDW，子二代產(chǎn)生的雄配子為1/4ZD和3/4Zd，雌配子為1/4ZD、1/4Zd和1/2W。子二代隨機交配產(chǎn)生的子三代慢羽公雞的基因型是ZDZD和ZDZd，ZDZD的概率是1/4×1/4＝1/16，ZDZd的概率是1/4×1/4＋1/4×3/4＝4/16，兩者之和為5/16。(4)根據(jù)題意分析，有色快羽公雞的基因型是AAZdZd或者AaZdZd，白色慢羽母雞的基因型是aaZDW，現(xiàn)有一只有色快羽公雞和若干只白色慢羽母雞雜交，其后代公雞可能是AAZdZd和aaZDW雜交的結(jié)果(即AaZDZd)，出現(xiàn)1種表型，也可能是AaZdZd和aaZDW雜交的結(jié)果(即AaZDZd和aaZDZd)，出現(xiàn)2種表型。(5)根據(jù)題述分析，這只白色慢羽公雞的基因型可能為aaZDZD、aaZDZd或aaZDW(aaZDW代表其由母雞轉(zhuǎn)化而來)，現(xiàn)有多只雜合的有色快羽母雞AaZdW，欲探究該公雞的基因型，可以用這只白色慢羽公雞和多只雜合有色快羽母雞雜交，統(tǒng)計子代快羽和慢羽的性別比例。若這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDZD，與AaZdW雜交后，則子代慢羽公雞∶慢羽母雞＝1∶1；若這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDZd，與AaZdW雜交后，則子代慢羽公雞∶快羽公雞∶慢羽母雞∶快羽母雞＝1∶1∶1∶1；若這只白色慢羽公雞的基因型是aaZDW，與AaZdW雜交后，則子代慢羽公雞∶慢羽母雞∶快羽母雞＝1∶1∶1(WW個體致死)。4.(1)突變和基因重組10(2)人工去雄(3)EETT×EEtt1/9雌雄同株∶雌株∶雄株＝64∶9∶8(4)紫株顏色及比例紫色∶綠色＝3∶1紫色∶綠色＝6∶1解析(1)現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變；突變和基因重組產(chǎn)生生物進化的原材料；自然選擇決定生物進化的方向；隔離是新物種形成的必要條件。物種的形成一般要經(jīng)過突變和基因重組、人工選擇和隔離三個基本環(huán)節(jié)。玉米為雌雄同株，無性染色體，玉米體細胞有10對同源染色體，則玉米基因組計劃需要測10條染色體上DNA序列。(2)玉米是雌雄異花植物，因此在雜交過程中，玉米相對于豌豆可以省去去雄環(huán)節(jié)，在開花前直接對雌、雄花序進行套袋處理即可。(3)分析題意可知，E和T同時存在時，表現(xiàn)為雌雄同株異花，有T但沒有E時，表現(xiàn)為雄株，有tt時表現(xiàn)為雌株，則E_T_為雌雄同株，eeT_為雄株，E_tt或eett為雌株。①選取純合的雌雄同株(EETT)和雌株(EEtt或eett)進行雜交，得到F1，F(xiàn)1自交得到F2，如果F2沒有雄株(eeT_)個體出現(xiàn)，則F1的基因型為EETt，親本的基因型為EETT×EEtt。F1自交得到的F2為1EETT、2EETt、1EEtt，取F2中的雌雄同株(1EETT、2EETt)個體相互授粉，F(xiàn)2產(chǎn)生的配子為2/3ET、1/3Et，則子代的雌株個體EEtt＝1/3×1/3＝1/9；②如果F2有雄株個體(eeT_)出現(xiàn)，則F1的基因型為EeTt，親本的基因型是EETT×eett；F2中的雌雄同株個體為1EETT、2EETt、2EeTT、4EeTt，產(chǎn)生的配子為4/9ET、2/9Et、2/9eT、1/9et，讓其相互授粉，根據(jù)棋盤法統(tǒng)計子代的表型及比例為雌雄同株(E_T_)∶雌株(E_tt或eett)∶雄株(eeT_)＝64∶9∶8。(4)當用X射線照射純合紫株玉米花粉(BB)后，將其授與純合綠株(bb)的個體上，發(fā)現(xiàn)在F1的734株中有2株為綠色。由推測一可知，F(xiàn)1中的綠色的基因型為bb；由推測二可知，F(xiàn)1中的綠色的基因型為Ob；為判斷綠色植株的基因型，可設計了以下雜交實驗：第一步：選上述綠色植株與表型為紫株(BB)純種品系雜交，得到F2；第二步：讓F2植株自交，得到F3；第三步：觀察并記錄F3植株的顏色及比例。如果是推論一成立，bb與BB雜交，F(xiàn)2的基因型為Bb，Bb自交，F(xiàn)3的基因型及比例為BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，其表型為紫色∶綠色＝3∶1。如果是推論二成立，Ob與BB雜交，F(xiàn)2的基因型為BO、Bb，BO、Bb自交，故F3的基因型及比例為BO∶OO∶BB∶Bb∶bb＝2∶1∶2∶2∶1，OO致死，其表型及比例為紫色∶綠色＝6∶1。5.(1)2/3(2)自由組合(分離和自由組合)61/6(3)①2∶1∶1有4種表型且比例為1∶1∶1∶1②③BD解析(1)實驗1，P1(白花)×P2(紫花)，F(xiàn)1紫花，則紫花為顯性，則親本基因型為P1(aa)×P2(AA)，則F2基因型及比例為AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，所以F2的紫花植株中雜合子占2/3。(2)實驗2，P3(白果皮)×P4(紫果皮)，F(xiàn)2表型為紫果皮(83)、綠果皮(21)、白果皮(7)，其比例約為12∶3∶1，符合9∶3∶3∶1的變形，說明該相對性狀是由兩對基因控制，且遵循基因的自由組合定律；白果皮為雙隱性個體