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1、高频考向练2遗传、变异与育种1. 玉米是雌雄同株植物(顶部生雄花序，中部生雌花序),体细胞中染色体有 20条(2n=20)。下面以玉米为材料来完成相关的实验。(1) 将发芽的玉米种子研磨液过滤置于试管中，参加斐林试剂，55 C水浴加热2 min,试管中如果出现砖红色沉淀，那么说明有的存在。(2) 将水培的玉米幼苗置于冰箱低温室 (4 C )诱导培养36 h,欲观察染色体的形态和数目，需用显微镜观察根尖分生区处于 期的细胞，细胞中染色体的形态有 种，数量可能是 _条。(3) 在一个育种实验中，采用植株A B玉米进行以下图所示的实验。请答复以下问题。三种授粉方式所获得的玉米粒色如下表授粉方 式紫红
2、粒玉 米/粒黄粒玉米/粒I587196n0823出412386 在进行以上三种授粉实验时，常需要将雌、雄花序在人工授粉前和授粉后用袋子罩住，目的是防止。 用G代表显性基因，g代表隐性基因，那么植株A和植株B的基因型分别为 ，I的子代中，紫红色玉米粒的基因型是 。 假设只进行川这一种实验，根据表中川的实验结果，如何进一步设计实验确定玉米粒色的显隐性关系？2. 某学校生物小组在一块较为封闭的地里发现了一些野生植株，花色有红色和白色两种，茎秆有绿茎和紫茎两种，同学们分组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的研究。请根据实验结果进行分 析。第一组：取90对亲本 进行实验第二组：取绿茎和紫茎的植株各1株亲本
3、杂交组 合F1表现 型交配组合F1表现型A:30红花X36红D:绿茎X绿茎：紫对 亲本红花花：1白花紫茎茎=1 : 1B:30对 亲本红花X白花5红 花：1白花E:紫茎自交全为紫茎C:30对 亲本白花X白花全为白花F:绿茎自交由于虫害， 植株死亡(1) 从第一组花色遗传的结果来看，花色的隐性性状为 ,最可靠的判断依据是 组。(2) 假设任取B组的一株亲本红花植株使其自交，其子一代表现型的情况(3) 由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为 。(4) 从第二组茎色遗传的结果来看，隐性性状为 ,判断依据的是 组。(5) 如果F组正常生长繁殖，其子一代表现型的情况(6) A、B两组杂交后
4、代没有出现 3 : 1或1 : 1的别离比,试解释原因：3. 某农科院培育出新品种香豌豆(自花传粉，闭花受粉),其花的颜色有红、白两种，茎的粗细由两对独立遗传的核基因控制，但不清楚花色性状的核基因控制情况，答复以下问题。(1) 假设花色由A、a这对等位基因控制，且该植物种群中自然条件下红色植株均为杂合子，那么红色植株自交后代的表现型及其比例为 。(2) 假设花色由A a,B、b这两对等位基因控制，现有一基因型为 AaBb的植株，其体细胞中相应基因 在DNA上的位置及控制花色的生化流程如以下图。AbUNA1中闻产勒-驷幽产狗齒色1 1DNA2aB 控制花色的两对基因符合孟德尔的 定律。 该植株自
5、交时(不考虑基因突变和交叉互换现象),后代中纯合子的表现型为 ,红色植株占。假设茎的粗细由C、c,D、d两对等位基因控制，只有d基因纯合时植株表现为细茎 ，只含有D一 种显性基因时植株表现为中粗茎 ，其他表现为粗茎。那么基因型为 CcDd的植株自然状态下繁殖，理 论上子代的表现型及比例为 。4. (2021四川成都五校联考)豚鼠毛的颜色由两对等位基因(E和e,F和f)控制,其中一对等位基因控制色素的合成，另一对等位基因控制颜色的深度，豚鼠毛的颜色与基因型的对应关系见下表。基因型E_f fE_F fE_FF 或ee豚鼠毛颜色里八、色灰 色白色某课题小组用一只基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠探究两对
6、等位基因E和e,F和f在染色体上的位置,进行了以下实验，请补充完整并作出相应预测。1实验假设：两对等位基因E和e,F和f在染色体上的位置有以下三种类型。A集一科売里第一帥类型痢匚种类哩实验方法：察并统计其子代豚鼠毛的颜色和比例。3可能的实验结果 假设子代豚鼠表现为 图中第一种类型； 假设子代豚鼠表现为中第二种类型； 假设子代豚鼠表现为,那么两对基因在一对同源染色体上，符合图,那么两对基因在一对同源染色体上，符合图中第不考虑交叉互换及相应结论：,那么两对基因分别位于两对同源染色体上，符合三种类型。请在C图中标出基因在染色体上的位置5. 生物中缺失一条染色体的个体叫单体2n-1。大多数动物的单体不
7、能存活，但在黑腹果蝇2n=8中,"号染色体缺失一条也可以存活，而且能够繁殖后代，可以用它来进行遗传学研究。1正常果蝇群体中存在短肢及正常肢个体，两只正常肢个体果蝇相互交配的子代的表现型及比例如下表：短肢正常肢39雌、119雌、41雄121雄Fi控制肢型的基因位于 染色体上，理由2"号单体果蝇的次级精母细胞中，无W号染色体的次级精母细胞与非单体果蝇的次级精母细胞染色体数目相比 答出多或少及具体数目。3现有W号单体正常肢、"号单体短肢、非单体正常肢、非单体短肢雌雄果蝇假设干，欲探究控制肢型的基因是否位于W号染色体上，设计思路是可随机选取一只 与一只雌雄果蝇交配，观察子
8、代 果蝇中是否出现 果蝇来判断后代数量满足统计学要求,单体可通过显微镜观察。6. 肌营养不良症是一种遗传性疾病，有的是常染色体显性遗传，有的是常染色体隐性遗传，也有伴X染色体隐性遗传。1某人患肌营养不良症，其父母双方均正常，那么可推测该病为 填“显性或“隐性遗传病。假设该患者为女性，那么可推测致病基因位于 填“常染色体或“X染色体上。为什2对某迪谢内肌营养不良家族的成员进行基因诊断，得到如下遗传系谱图。1口正林性n dyd 6 6 th o正曲女性 鴉蕃隘；V i b th di旦知的歎精摆同携带看123据图分析,该病的遗传方式为 。假设川3同时是迪谢内肌营养不良基因和红绿色盲基因的携带者 ，
9、 3不患这两种病，不考虑交叉互换，说明川3所携带的两种致病基因填“分别位于两条 X染色体上或“位于同一条 X染色体上。7. 在栽培某种农作物2n=42的过程中,有时会发现单体植株2n-1,如有一种单体植株比正常植株缺少一条6号染色体，称为6号单体植株。16号单体植株的变异类型为 ，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中未别离。26号单体植株在减数第一次分裂时能形成 个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子，那么自交后代受精卵的染色体组成类型及比例为 3科研人员利用6号单体植株进行杂交实验，结果如下表所示。杂交亲本实验结果6号单体早x正常 二倍体父子代中单体占75%，正常
10、二倍体占25%6号单体s x正常 二倍体早子代中单体占4%，正常二倍体占96% 单体早在减数分裂时，形成的n-1型配子填“多于“等于或“少于n型配子，这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法 而丧失。 n-1型配子对外界环境敏感，尤其是其中的 填“雌或“雄配子育性很低。4现有该作物的两个品种，甲品种抗病但其他性状较差 抗病基因R位于6号染色体上，乙品种不 抗病但其他性状优良，为获得抗病且其他性状优良的品种，理想的育种方案是以乙品种 6号单体植株为填“父本或“母本与甲品种杂交，在其后代中选出单体，再连续多代与 杂交，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株，最后使该单体 ，在后代中挑选出
11、 RR型且其他性状优良的新品种。答案：1. 答案： (1) 复原糖 (2)( 有丝分裂 )中 10 20或40 (3) 混入别的花粉 (实验要求以外的花粉落 在雌蕊柱头上 ) Gg、 gg GG、 Gg 将紫红粒玉米和黄粒玉米培养成植株 , 分别进行同株异花传粉 ( 自交 ), 观察后代的性状解析：(1)复原糖与斐林试剂发生反响 ，在55 C水浴加热的条件下生成砖红色沉淀。(2)处于有丝分裂中期的细胞 , 染色体形态比拟稳定 , 数目比拟清晰 , 因此观察染色体的形态和数目 , 需用显微镜 观察根尖分生区处于有丝分裂中期的细胞。细胞中染色体的形态有10种。低温能够导致细胞中的染色体数加倍 ，
12、处于有丝分裂中期的细胞中的染色体数可能为 20 条或 40 条。 (3) 人工授粉前后 ， 雌、雄花序都进行套袋处理 ， 其目的是防止混入别的花粉 (实验要求以外的花粉落在雌蕊柱头上 )， 进而对实验结果产生干扰。I和n是自交 ，川是杂交，由三种授粉的结果可知，紫红粒为显性，黄 粒为隐性。假设要进一步设计实验确定玉米粒色的显隐性关系，可将紫红粒玉米和黄粒玉米培养成植株，分别进行同株异花传粉 (自交)， 观察后代玉米种子的颜色 ， 出现性状别离的亲本所具有的性状 为显性性状。2. 答案： (1) 白色 A(2) 全为红花或红花：白花 =3 : 1(3) 2 : 1(4) 紫茎 D 组和 E(5)
13、 绿茎：紫茎 =3： 1(6) 红花个体既有纯合子 ，又有杂合子 ，因此，后代没有出现 3： 1 或 1： 1 的别离比解析：(1)由A组中“红花X红花后代出现性状别离可以判定白花为隐性性状。(2)B组亲本中的任意一株红花植株 ， 可能是纯合子也可能是杂合子 ， 因此自交后代出现的情况是全为红花或红花： 白花=3 ： 1。(3)B组中的白花个体为隐性纯合子，因此F1中5： 1就代表了亲代中的所有红花亲本所产生配子的比，即显性配子：隐性配子 =5 : 1。如果设显性基因为R，RR占红花的比例为 x，Rr占红花的比例为y，那么(x+1/2y) : (1/2y)=5 : 1,即x/y =2,那么RR
14、： Rr=2 : 1。(4)第二组的情况与第一组不 同， 第一组类似于群体调查结果， 第二组为两亲本杂交情况 ，D 组亲本一个为杂合子 ， 另一个为隐性纯合子，可判定为测交类型；再根据E组可判定紫茎亲本为隐性纯合子。(5)杂合子自交，后代将出现3： 1 的性状别离比。 (6) 亲本中的红花个体既有纯合子 ，又有杂合子 ， 因此杂交组合有多种情况 (如 A组可能有 RR< RR RFX Rr、RrX Rr三种情况；B组有RRX rr、RrX rr两种情况)，所以后代不会 出现 3： 1 或 1： 1 的别离比。3. 答案： (1) 红色：白色 =2： 1(2) 别离 白色 1/2(3) 粗
15、茎：中粗茎：细茎 =9： 3： 4解析： (1) 由题意可知 ， 种群中的红色均为杂合子 ， 因此该种群红色是显性 ， 而只有显性纯合致死才 能有该现象出现，那么红色植株自交后代别离比应该为1AA(致死)：2Aa： 1aa，所以后代表现型比例是红色：白色 =2： 1。 (2) 假设花色由 A、 a，B、 b 两对等位基因控制 ， 两对等位基因位于一对同源染色体 上， 减数分裂形成配子的过程中等位基因随同源染色体的别离而别离， 因此符合别离定律。根据分离定律基因型为 AaBb的植株自交时产生雌雄配子Ab、aB各两种，因此后代基因型及比例为1AAbb： 2AaBb： 1aaBB，表现型及比例为红色
16、：白色 =1 : 1,所以红色占1/2,纯合子不能同时合成两 种酶，所以都是白色。 (3) 由题意可知 ，茎有粗、中粗和细三种 ，茎的粗细由两对独立遗传的核基因 控制，因此C c和D d两对等位基因的遗传符合自由组合定律 ，又因为该花是闭花受粉，基因型为 CcDd的植株自然状态下繁殖是自交 ,所以后代基因型及比例为 9C_D_： 3C_dd： 3ccD_ ： Iccdd,由于 只有d基因纯合时植物表现为细茎 ，只含有D一种显性基因时植株表现为中粗茎 ，其他表现为粗茎， 所以表现型及比例为粗茎：中粗茎：细茎 =9 : 3 ： 4。4答案：2让这只基因型为 EeFf的雄性灰毛豚鼠与多只隐性纯合雌性
17、白毛豚鼠进行测交3灰毛：黑毛：白毛=1 ： 1 ： 2灰毛：白毛=1 : 1黑毛：白毛=1 : 1如以下图第三种类型解析：2判断豚鼠基因在染色体上的位置需用测交法，故让这只基因型为 EeFf的雄性灰毛豚鼠与多只隐性纯合雌性白毛豚鼠进行杂交。3假设基因的位置是第一种类型，那么这两对基因遵循基因的自由组合定律，测交后代有4种基因型:EeFf、Eeff、eeFf和eeff，表现型为灰毛：黑毛：白毛 =1 ： 1 ： 2;假设基因的位置是第二种类型，该个体可产生 EF和ef两种配子，测交后代为EeFf灰色：eeff白色=1 : 1;第三种类型如答案图所示，该个体可产生Ef和eF两种配子，测交后代为Ee
18、ff黑 色:eeFf白色=1 ： 1。5答案：1常 F1正常肢与短肢的果蝇中雌雄个体数相当2少1个或少2个或少5个或多2个3单体正常肢非单体短肢短肢单体解析：1根据表格数据分析，正常肢相互交配，后代出现了短肢，说明短肢是隐性性状。又因为后 代正常肢和短肢的果蝇中雌雄个体数相当，说明没有性别的差异，控制该性状的基因应该在常染色体上。2"号单体果蝇的次级精母细胞中，无W号染色体的次级精母细胞中染色体数为3个或6个后期,非单体果蝇的次级精母细胞染色体数目为4个或8个后期,所以无"号染色体的次级精母细胞的染色体数目与非单体果蝇的次级精母细胞相比少1个或少2个或少5个或多2个。3欲探
19、究控制肢型的基因是否位于W号染色体上，可随机选取一只单体正常肢与一只非单体短肢雌雄果蝇交配，观察子代短肢果蝇中是否出现单体果蝇来判断。6答案：1隐性 常染色体因为该隐性遗传病患者为女性，会有两个致病基因，其中一个必然来自父方，而其父亲不患该病，所以致病基因位于常染色体上2伴X染色体隐性遗传病位于同一条X染色体上解析：1某人患肌营养不良症，其父母双方均正常，那么可推测该病为隐性遗传病。假设该隐性遗传病 患者为女性，会有两个致病基因，其中一个必然来自父方，而其父亲不患该病，所以致病基因位于常 染色体上。2据图分析，I的表现都正常，生了一个患病的男孩，由此可见该病为隐性遗传病；同时从图中还看出该患病
20、男孩的致病基因来自于母亲，即具有一个致病基因就患病，因此该病为伴 X染色体隐性遗传病。假设川3同时是迪谢内肌营养不良基因和红绿色盲基因的携带者， 3不患这两种病，不考虑交叉互换，说明川3所携带的两种致病基因位于同一条X染色体上。如果两个致病基因位于两条X染色体上，而W 3将肯定有一条X染色体来自川3,结果可能是患迪谢内肌营养不良或患红绿色 盲。7答案：1染色体变异染色体数目变异6号染色体的同源染色体或姐妹染色单体(2) 20正常二倍体(2 n):单体(2n-1):缺体(2n-2)=1 ： 2 : 1(3) 多于 联会(无法形成四分体 ) 雄(4) 母本 乙品种 6 号单体 自交解析： (1)
21、由题可知 ,6 号单体植株比正常植株缺少一条 6 号染色体 , 属于染色体数目变异 , 该植株的 形成是因为亲代中的一方在减数第一次分裂后期 6 号染色体的同源染色体未别离或减数第二次分 裂的后期姐妹染色单体未别离。(2)该农作物(2n =42)有21对同源染色体，由于缺少一条6号染色体, 故 6 号单体植株在减数第一次分裂时能形成20 个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子，那么自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为正常二倍体(2n):单体(2 n-1)：缺体(2 n-2)=1 : 2 ： 1。(3)由表格可知，与6号单体(父)X正常二倍体(早)相比,6号单体(早)X正 常二倍体(父)杂交的子代中单体数目多，即单体早在减数分裂时，形成的n-1型配子多于n型配子, 这是因为 6 号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法联会而丧失。n-1 型配子对外界环境敏感， 尤其是其中的雄配子育性很低。 (4) 通过杂交育种的方法可以将优良性状集中到一个个体上 ， 理 想的育种方案是以乙品种 6号单体植株为母本与甲品种杂交 ，在其后代中选出单体 ，再连续多代与 乙品种 6号单体杂交 ，每次均选择抗病且其他性状优良的单体植株 ，最后使该单体自交 ，在后代中挑 选出RR型且其他性状优良的新品种。