大題沖關(guān)-練核“芯”3-遺傳學(xué)大題

核“芯”3遺傳學(xué)大題(時(shí)間：30分鐘)1.(2022·金麗衢十二校三聯(lián))實(shí)蠅是一種世界性檢疫害蟲(chóng)，危害多種水果和蔬菜，常使果實(shí)未熟先黃脫落，被世界各國(guó)列為水果的“頭號(hào)殺手”。現(xiàn)有實(shí)蠅的三個(gè)品系：紅腹彩背品系、紅腹黑背品系及黑腹黑背品系。研究人員通過(guò)培養(yǎng)和雜交實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)：上述性狀由非同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制，在此基礎(chǔ)上，又進(jìn)行了以下雜交實(shí)驗(yàn)：①P紅腹彩背♀×紅腹黑背♂→F1：紅腹彩背♀∶紅腹黑背♀∶紅腹彩背♂∶紅腹黑背♂＝1∶1∶1∶1；②P紅腹彩背♂×紅腹黑背♀→F1：紅腹彩背♀∶紅腹黑背♀∶紅腹彩背♂∶紅腹黑背♂＝1∶1∶1∶1；③P紅腹黑背×紅腹黑背→F1：紅腹彩背∶紅腹黑背＝1∶2(用D、d表示背色基因，A、a表示腹色基因)。(1)由以上實(shí)驗(yàn)可知，控制背色的基因所在的染色體種類(lèi)及顯隱性關(guān)系是_________________________________。③中F1的d基因頻率是________，請(qǐng)用遺傳圖解表示該雜交實(shí)驗(yàn)中背色性狀的遺傳。位于常染色體、黑背對(duì)彩背為顯性2/3(2)為確定紅腹和黑腹的顯隱性關(guān)系和基因所在的染色體，研究人員可以選擇紅腹黑背品系和黑腹黑背品系進(jìn)行________，觀(guān)察子代相關(guān)性狀與性別的關(guān)系。(3)現(xiàn)確定與腹色相關(guān)的基因僅位于X染色體，且紅腹對(duì)黑腹為顯性。若同時(shí)考慮背色和腹色兩對(duì)相對(duì)性狀，則實(shí)蠅共有________種基因型。上述雜交實(shí)驗(yàn)①中紅腹黑背父本的基因型為_(kāi)_______，讓其與黑腹黑背雌性個(gè)體雜交，F(xiàn)1的表型及比例為_(kāi)________________________________________________________；若讓F1雌雄個(gè)體隨機(jī)交配，則F2中出現(xiàn)紅腹黑背的概率為_(kāi)_______。正反交

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DdXAY紅腹黑背♀∶紅腹彩背♀∶黑腹黑背♂∶黑腹彩背♂＝2∶1∶2∶1(2)顯隱性未知的情況下，判斷紅腹/黑腹的控制基因位于常染色體上還是X染色體上，還是X、Y染色體同源區(qū)段的方法，是讓紅腹品系與黑腹品系進(jìn)行正反交；若正反交結(jié)果一致，則A/a位于常染色體上或X、Y染色體同源區(qū)段上，子代表現(xiàn)的性狀為顯性性狀；若正反交結(jié)果不一致，則A/a位于X染色體上，子代雌性個(gè)體的表型為顯性。2.(2022·諸暨市適應(yīng)性)研究人員培育了一株擬南芥(2n＝10)純合突變體，其4號(hào)染色體上冷敏型基因d突變?yōu)榭箖鲂突駾，5號(hào)染色體上耐高鹽基因N突變?yōu)辂}敏型基因n。收集該純合突變體自交所結(jié)種子，待種子發(fā)育成植株與野生型植株雜交得F1，F(xiàn)1自交所得F2中耐高鹽抗凍型∶耐高鹽冷敏型∶鹽敏抗凍型∶鹽敏冷敏型＝21∶15∶7∶5。回答下列問(wèn)題：(1)獲得該突變體的育種方法為_(kāi)___________。為獲得滿(mǎn)足要求的個(gè)體，往往需要大量處理實(shí)驗(yàn)材料，原因是基因突變具有____________________、多方向性等特點(diǎn)。(2)擬南芥耐鹽和抗凍性狀的遺傳遵循__________定律，判斷的依據(jù)是____________________________________________。誘變育種稀有性、多數(shù)有害性自由組合控制兩對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上(3)F2群體中四種表型的比例，不符合典型的孟德?tīng)栠z傳比例。研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)F1產(chǎn)生的雌配子正常，而雄配子部分存活率低。根據(jù)________________________________可推測(cè)是帶有D基因的配子存活率下降。請(qǐng)寫(xiě)出以F1作為父本測(cè)交的遺傳圖解。F2中抗凍型∶冷敏型＝7∶5

遺傳圖解：MⅠ(4)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)：野生型4號(hào)染色體上與d基因相鄰有一個(gè)緊密連鎖的基因m，m基因編碼的毒性蛋白抑制D基因花粉發(fā)育；而突變體4號(hào)染色體攜帶m基因的片段丟失。推測(cè)：F1產(chǎn)生配子時(shí)，m基因最遲在________(填“MⅠ”“MⅡ”或“精子”)時(shí)期表達(dá)才會(huì)影響D基因花粉的成活率。解析(1)獲得突變體的育種方法為誘變育種，基因突變具有多方向性、稀有性、多數(shù)有害性等特點(diǎn)，往往需要大量處理實(shí)驗(yàn)材料。(2)擬南芥耐鹽和抗凍性狀的遺傳遵循自由組合定律，因?yàn)槔涿粜突騞和抗凍型基因D是位于4號(hào)染色體上，而耐高鹽基因N和鹽敏型基因n是位于5號(hào)染色體上，屬于非同源染色體上的非等位基因，遵循基因自由組合定律。(3)F2群體中四種表型的比例，不符合典型的孟德?tīng)栠z傳比例(9∶3∶3∶1)。分析兩對(duì)性狀中，耐高鹽(N_)∶鹽敏(nn)＝3∶1，抗凍型(D_)∶冷敏型(dd)＝7∶5，又據(jù)題意中描述“研究人員通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)F1產(chǎn)生的雌配子正常，而雄配子部分存活率低?！笨赏茰y(cè)是帶有D基因的配子存活率下降。根據(jù)分析F1的基因型為DdNn，雌配子正常，則雌配子中D∶d＝1∶1，雄配子中D∶d＝1∶5，才能得到F2中DD∶Dd∶dd＝1∶6∶5(抗凍型∶冷敏型＝7∶5)，故F1作父本進(jìn)行測(cè)交的遺傳圖解如下：(4)由于突變體4號(hào)染色體缺失一個(gè)片段，導(dǎo)致m基因丟失，所以如果要m基因編碼的毒性蛋白抑制D基因花粉發(fā)育，則m基因最遲在MⅠ時(shí)期表達(dá)，因?yàn)镸Ⅰ結(jié)束后，同源染色體分離形成子細(xì)胞，且染色體發(fā)生缺失，所以可能形成只有D而不含m的子細(xì)胞。3.(2022·臨新樂(lè)三地聯(lián)考)油菜是雌雄同花的植株，其株高由等位基因G和g控制，B基因是另一種植物控制高稈的基因，B基因和G基因?qū)刂朴筒说闹旮哂邢嗤男?yīng)，且數(shù)目越多植株越高。為進(jìn)一步研究其遺傳機(jī)制，某研究小組將一個(gè)B基因拼接到基因型為Gg的油菜細(xì)胞染色體上，并且該基因在油菜細(xì)胞中成功表達(dá)。接著從含B基因的植株中，隨機(jī)選出甲植株讓其自交，自交后代F1出現(xiàn)了5種表型且比例為1∶4∶6∶4∶1(含4、3、2、1、0個(gè)B/G的株高表型分別用最高、較高、中等高度、較矮、最矮表示)。

回答下列問(wèn)題：(1)控制油菜株高的G和g的基因座位________(填“相同”或“不同”)。(2)甲植株B基因拼接在___________(填“含G”“含g”或“不含G和g”)的染色體上。(3)甲植株自交時(shí)，為防止外來(lái)花粉的干擾需進(jìn)行________處理，自交后代F1中株高為中等高度的基因型有________種。F1中較高植株的基因型是_____________。讓F1中的較矮植株隨機(jī)交配，得到的F2中株高表型為最矮的植株占________。(4)利用甲植株獲得株高最高的植株，最快、最簡(jiǎn)便的育種方法是__________。相同不含G和g套袋3GGB、GgBB1/4雜交育種(5)寫(xiě)出以F1中株高最高的植株與株高最矮的植株為親本雜交的遺傳圖解。解析(1)基因座位是指一個(gè)特定基因在染色體上的位置，G和g是等位基因，位于同源染色體的相同位置，基因座位相同。(2)由題意可知，F(xiàn)1表型比例1∶4∶6∶4∶1，為9∶3∶3∶1的變式，所以B基因與G/g基因位于兩對(duì)同源染色體上，不在一對(duì)同源染色體上，即甲植株B基因拼接在不含G和g的染色體上。(3)甲植株自交時(shí)，需要進(jìn)行套袋處理，可以防止外來(lái)花粉的干擾；中等高度為含有2個(gè)B/G基因的植株，自交后代F1中株高為中等高度的基因型有3種，分別為ggBB、GgB、GG；較高植株為含有3個(gè)B/G基因的植株，F(xiàn)1中較高植株的基因型是GGB、GgBB；F1中的較矮植株為1/2ggB、1/2Gg，產(chǎn)生配子及比例為1/4Bg、1/2g、1/4G，隨機(jī)交配，F(xiàn)2中株高表型為最矮的植株(gg)占1/2×1/2＝1/4。(4)甲植株為GgB，獲得株高最高的植株(GGBB)，最快、最簡(jiǎn)便的育種方法是雜交育種，使用甲植株自交，從子代觀(guān)察株高即可選出株高最高的植株。(5)以F1中株高最高的植株(GGBB)與株高最矮的植株(gg)為親本雜交，遺傳圖解如答案所示。4.(2022·Z20名校聯(lián)盟三聯(lián))某植株為XY型性別決定的雌雄異株植物，其花色紅花和白花受等位基因A、a控制；莖長(zhǎng)受B＋(高莖)、B(中莖)、b(矮莖)3個(gè)基因控制，B＋對(duì)B、b為完全顯性，B對(duì)b為完全顯性，某種莖長(zhǎng)基因型胚胎致死?，F(xiàn)將一對(duì)高莖紅花植株個(gè)體雜交，產(chǎn)生的F1表型及比例如下表。取F1中莖紅花隨機(jī)交配，F(xiàn)2矮莖紅花個(gè)體占7/32。性別F1的表型及數(shù)量雌株42高莖紅花雌株、18中莖紅花雌株雄株21高莖紅花雄株、8中莖紅花雄株、19高莖白花雄株、12中莖白花雄株請(qǐng)回答：(1)基因B＋、B、b________(填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律；基因A的表達(dá)過(guò)程中，______________結(jié)合在啟動(dòng)部位，基因開(kāi)始轉(zhuǎn)錄。(2)親代雌性個(gè)體基因型為_(kāi)_______________________，若同時(shí)考慮花色與莖長(zhǎng)基因，F(xiàn)1致死的胚胎有________種基因型。(3)取F1高莖紅花雌、雄個(gè)體隨機(jī)交配，F(xiàn)2中有______種基因型。取F2中中莖紅花雌、雄個(gè)體隨機(jī)交配，F(xiàn)3中中莖紅花占________。不遵循RNA聚合酶B＋BXAXa或B＋bXAXa4205/6高莖紅花雌株∶矮莖白花雌株∶高莖白花雌株∶矮莖紅花雌株∶高莖紅花雄株∶矮莖白花雄株∶高莖白花雄株∶矮莖紅花雄株＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1(4)欲鑒定F1中高莖紅花雌株的基因型，取矮莖白花雄株與其雜交，發(fā)現(xiàn)有矮莖白花雌株產(chǎn)生，請(qǐng)寫(xiě)出該雜交的遺傳圖解。解析由表中數(shù)據(jù)可看出，一對(duì)高莖紅花植株個(gè)體雜交，產(chǎn)生的F1中既有紅色，又有白花，故紅花對(duì)白花為顯性，且花色在雌雄植株中有差異，說(shuō)明控制花色的基因位于X染色體上，莖長(zhǎng)在雌雄植株中比例相等，說(shuō)明控制莖長(zhǎng)的基因位于常染色體上。(1)基因B＋、B、b是控制莖長(zhǎng)短的等位基因，等位基因位于一對(duì)同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律，轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程，該過(guò)程需要RNA聚合酶結(jié)合在DNA的啟動(dòng)子上開(kāi)始啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄。(3)由(2)可知，F(xiàn)1中針對(duì)莖長(zhǎng)可能有B＋B、B＋b兩種基因型，可產(chǎn)生B＋、B、b三種配子，F(xiàn)2可形成B＋B＋、B＋B、B＋b、BB、Bb、bb共6種基因型，其中B＋B＋致死，還剩5種；針對(duì)紅花有XAXA、XAXa、XAY三種基因型，可形成雌配子X(jué)A、Xa，雄配子X(jué)A、Y，F(xiàn)2可形成XAXA、XAXa、XAY、XaY共4種基因型，故F2中共有5×4＝20種基因型。由親本為B＋bXAXa、B＋BXAY，推出F1中高莖(1/2B＋B、1/2B＋b)紅花雌(1/2XAXA、