高中生物一輪復(fù)習(xí)同步練習(xí)：基因位置的確認(rèn)及遺傳實(shí)驗(yàn)

基因位置的確認(rèn)及遺傳實(shí)驗(yàn)練習(xí)一、選擇題1.真核生物的基因可以位于細(xì)胞質(zhì)、常染色體、X染色體非同源區(qū)段、Y染色體非同源區(qū)段以及X和Y染色體的同源區(qū)段?？蒲袌F(tuán)隊(duì)為確定基因在真核細(xì)胞中的位置,利用某種XY型動(dòng)物的純合白毛和純合黑毛個(gè)體為親本進(jìn)行互交實(shí)驗(yàn):①白毛♀×黑毛♂與②白毛♂×黑毛♀,下列說法不正確的是()A.若①子代均為白毛,②子代均為黑毛,則相關(guān)基因位于細(xì)胞質(zhì)B.根據(jù)互交結(jié)果可區(qū)分相關(guān)基因是位于常染色體還是X染色體非同源區(qū)段C.根據(jù)互交結(jié)果無法區(qū)分相關(guān)基因是位于X染色體非同源區(qū)段還是X和Y染色體的同源區(qū)段D.①②子代分別自由交配后可區(qū)分相關(guān)基因是位于常染色體還是X和Y染色體的同源區(qū)段2.某同學(xué)用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交,子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體=1∶1∶1∶1,下列分析錯(cuò)誤的是 ()A.若灰體為顯性,則可判斷控制果蠅體色的基因在X染色體上B.若灰體為顯性,則親代和子代的灰體雌蠅均為雜合子C.若控制果蠅體色的基因在X染色體上,則可判斷灰體為顯性D.取子代♀黃體與♂灰體雜交,分析后代性狀可判斷控制果蠅體色的基因是否在X染色體上3.果蠅的長(zhǎng)翅和殘翅由一對(duì)等位基因控制,灰身和黑身由另一對(duì)等位基因控制,一對(duì)長(zhǎng)翅灰身果蠅雜交的子代中出現(xiàn)了殘翅雌果蠅,雄果蠅中的黑身個(gè)體占1/4。不考慮變異的情況下,下列推測(cè)合理的是 ()A.兩對(duì)基因在同一對(duì)染色體上B.兩對(duì)基因都在X染色體上C.兩對(duì)基因分別在常染色體和X染色體上D.親本雌蠅含兩種隱性基因4.某XY型二倍體動(dòng)物有圓眼(A)和三角眼(a)、長(zhǎng)尾(B)和短尾(b)兩對(duì)相對(duì)性狀,其中A/a位于X染色體上,某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。下列敘述不正確的是 ()A.由實(shí)驗(yàn)一子代表型及比例可推測(cè)基因B/b位于常染色體上B.實(shí)驗(yàn)二中雌性親本的基因型為BBXAXa或BbXAXaC.若讓實(shí)驗(yàn)一F1中圓眼長(zhǎng)尾個(gè)體相互雜交,則子代表型及比例為圓眼長(zhǎng)尾雌∶圓眼短尾雌∶圓眼長(zhǎng)尾雄∶圓眼短尾雄=12∶4∶9∶3D.由實(shí)驗(yàn)一、二的結(jié)果可推測(cè)含Xa的卵細(xì)胞致死二、非選擇題5.果蠅的有眼與無眼由一對(duì)等位基因A、a控制,正常毛與短毛由另一對(duì)等位基因B、b控制,兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳且有一對(duì)等位基因在X染色體上。一群有眼正常毛雌蠅與一群有眼正常毛雄蠅交配,F1的表型及比例見下表。有眼正常毛有眼短毛無眼正常毛無眼短毛F1雄蠅2211F1雌蠅4020回答下列問題:(1)無眼對(duì)有眼為性,控制有眼與無眼的A、a基因在染色體上。

(2)親本雌蠅的基因型為。讓F1自由交配,F2的基因型共有種。F2出現(xiàn)的各種表型中比例最少的是(有無眼、正常毛與短毛、性別均考慮在內(nèi)),其比例為。

(3)摩爾根的果蠅眼色雜交實(shí)驗(yàn)首次將白眼基因定位到了X染色體上。有人認(rèn)為控制果蠅眼色的基因可能不是僅位于X染色體上,而是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。已知果蠅的紅眼對(duì)白眼為顯性,請(qǐng)利用純合的紅眼雄蠅、紅眼雌蠅、白眼雄蠅、白眼雌蠅,設(shè)計(jì)一個(gè)一代雜交實(shí)驗(yàn),判斷眼色基因的位置。雜交實(shí)驗(yàn)方案:。

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:①,則眼色基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。

②,則眼色基因僅位于X染色體上。

6.家蠶是重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲,其雌性個(gè)體的兩條性染色體是異型的(ZW),雄性個(gè)體的兩條性染色體是同型的(ZZ)。回答下列問題:(1)家蠶幼蟲無斑紋者稱之為姬蠶(P基因控制),有斑紋者種類繁多,易于識(shí)別。將普通斑紋(P+基因控制)雌蠶甲與黑縞斑(PS基因控制)雄蠶乙進(jìn)行雜交,F1全為黑縞斑,讓F1自由交配,F2雌、雄個(gè)體均為黑縞斑∶普通斑紋∶姬蠶=12∶3∶1。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),推測(cè)控制家蠶斑紋性狀的基因位于染色體上,且其顯隱性關(guān)系為。甲、乙的基因型分別為、。(2)相對(duì)于雌蠶,雄蠶的食量少、吐絲量高且蠶絲品質(zhì)優(yōu)良。為保證家蠶品種優(yōu)良性狀的持續(xù)和穩(wěn)定,需要選育合適的母本用于生產(chǎn)。已知導(dǎo)入某條件致死基因(D)的蠶在持續(xù)低溫(如10℃)條件下培養(yǎng)會(huì)死亡,在20℃條件下培養(yǎng)正常存活?，F(xiàn)欲利用該致死基因的特性,選育出符合生產(chǎn)要求的“種蠶”,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):選用成功導(dǎo)入一個(gè)條件致死基因(D)的某雌蠶與普通雄蠶雜交,將其子代平均分成兩組,甲組在10℃條件下培養(yǎng),乙組在20℃條件下培養(yǎng),一段時(shí)間后觀察并記錄甲組存活子代的表型及比例。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:①若子代,則表明D基因插入常染色體上;

②若子代,則表明D基因插入染色體上;

③若子代,則表明D基因插入染色體上。

綜上所述,符合生產(chǎn)要求的“種蠶”應(yīng)存在于將D基因插入到染色體上的組中。

7.玉米高稈(A)對(duì)矮稈(a)為顯性,莖稈紫色(B)對(duì)綠色(b)為顯性,這兩對(duì)基因分別位于9號(hào)和6號(hào)染色體,已知B基因容易轉(zhuǎn)移到9號(hào)染色體上,且這種變異不影響同源染色體正常聯(lián)會(huì)及配子的可育性,但缺失純合子(兩條同源染色體均缺失相同片段)致死。請(qǐng)回答下列問題:(1)將純合的高稈紫色植株與矮稈綠色植株進(jìn)行雜交,得到F1,表現(xiàn)為高稈紫色,F1細(xì)胞中B基因的位置可能存在如下三種情況: ①若F1細(xì)胞中B基因的位置如圖甲所示,F1自交,F2的高稈紫色植株中,雜合子占;若F1在減數(shù)分裂時(shí),產(chǎn)生了一部分AaBB型的次級(jí)精母細(xì)胞,則最可能的原因是。

②若F1細(xì)胞中B基因的位置如圖乙所示,則F1自交,后代表型及比例為。

(2)為了探究F1中B基因的位置,某同學(xué)用F1植株與純合矮稈綠色植株雜交。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè):①若后代表型及比例為,則B基因的位置如圖甲所示;

②若后代表型及比例為,則B基因的位置如乙圖所示;

③若后代表型及比例為,則B基因的位置如丙圖所示。

8.果蠅是遺傳學(xué)研究的常用材料。果蠅體細(xì)胞有4對(duì)染色體,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)為常染色體。現(xiàn)有五個(gè)純種果蠅品系,品系1為野生型(長(zhǎng)翅、紅眼、灰體、有眼),品系2~5都是由野生型品系隱性突變而來,且各突變品系只有一個(gè)性狀為隱性。下表是各隱性性狀及其基因所在的染色體。請(qǐng)回答:品系2345性狀(控制基因)殘翅(v)白眼(a)黑檀體(e)無眼(b)基因所在染色體Ⅱ號(hào)染色體X染色體Ⅲ號(hào)染色體Ⅳ號(hào)染色體(1)果蠅作為遺傳學(xué)研究的常用材料,其優(yōu)點(diǎn)有易飼養(yǎng)、 (至少回答2點(diǎn)等)。

(2)同學(xué)甲用品系3雄果蠅與品系5雌果蠅進(jìn)行雜交得到F1,F1雌雄相互交配得到F2,F2表型及其分離比是。

(3)實(shí)驗(yàn)室還保存有彎翅純種果蠅品系,若實(shí)驗(yàn)表明彎翅為隱性(顯性為直翅),且控制該性狀的基因位于常染色體,請(qǐng)以上述品系為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來確定控制該性狀的基因位于幾號(hào)染色體上(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路及預(yù)期結(jié)果及結(jié)論)。(4)研究表明位于一對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因,相距越遠(yuǎn)發(fā)生交換重組的概率越大,請(qǐng)從基因定位的角度說明此項(xiàng)發(fā)現(xiàn)的意義:。

答案：1.C解析由于位于X染色體上的基因在遺傳過程中與性別相關(guān)聯(lián),因此屬于伴性遺傳,可以通過統(tǒng)計(jì)后代中不同性別的性狀分離比進(jìn)行判斷。題干中①白毛♀×黑毛♂與②白毛♂×黑毛♀為正反交,可以探究基因的位置,假設(shè)相關(guān)基因?yàn)锳、a。若①子代均為白毛,②子代均為黑毛,說明正反交子代性狀均與母本相同,所以為細(xì)胞質(zhì)基因遺傳,A正確。若相關(guān)基因位于常染色體,則正反交結(jié)果相同,若相關(guān)基因位于X染色體非同源區(qū)段,則正反交結(jié)果不同,B正確。若相關(guān)基因位于X和Y染色體同源區(qū)段,假設(shè)白毛對(duì)黑毛為顯性,則①XAXA×XaYa→XAXa、XAYa,②XAYA×XaXa→XAXa、XaYA,正反交結(jié)果相同,若相關(guān)基因位于X染色體非同源區(qū)段,則正反交結(jié)果不同,C錯(cuò)誤。若相關(guān)基因位于常染色體上,則雜交實(shí)驗(yàn)①②子代均為Aa;若相關(guān)基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段上,白毛對(duì)黑毛為顯性,則雜交實(shí)驗(yàn)①②子代分別為XAXa、XAYa,XAXa、XaYA;①②子代分別自由交配后,若相關(guān)基因位于常染色體,則①和②子二代表型比例為3∶1,且與性別無關(guān);若相關(guān)基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段,若白毛對(duì)黑毛為顯性,則雜交組合①的F1自由交配XAXa×XAYa→XAXA、XAXa、XAYa、XaYa,F2會(huì)出現(xiàn)白毛雌性∶白毛雄性∶黑毛雄性=2∶1∶1,雜交組合②的F1自由交配XAXa×XaYA→XAXa、XaXa、XAYA、XaYA,子代會(huì)出現(xiàn)白毛雌性∶黑毛雌性∶白毛雄性=1∶1∶2,與性別相關(guān),D正確。2.A解析根據(jù)題意“一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交,子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體=1∶1∶1∶1”可知,灰體可能為常染色體顯性、常染色體隱性或伴X染色體顯性。若灰體為顯性,則控制果蠅體色的基因在常染色體或X染色體上,即親本基因型為Aa或XAXa(灰體)、aa或XaY(黃體),子代基因型為Aa或XAXa、XAY(灰體)、aa或XaXa、XaY(黃體),A錯(cuò)誤,B正確;若控制果蠅體色的基因在X染色體上,則可判斷灰體為顯性,C正確;由分析可知,子代♀黃體與♂灰體雜交,若后代性狀與性別相關(guān)聯(lián),則控制果蠅體色的基因在于X染色體上,若后代性狀與性別無關(guān),則控制果蠅體色的基因在常染色體上,D正確。3.D解析一對(duì)長(zhǎng)翅灰身果蠅雜交的子代中出現(xiàn)了殘翅、黑身,說明長(zhǎng)翅對(duì)殘翅是顯性性狀,灰身對(duì)黑身是顯性性狀。后代出現(xiàn)了殘翅雌果蠅,說明控制翅型的基因不可能在X染色體上,即在常染色體上;后代雄果蠅中的黑身個(gè)體占1/4,說明控制該性狀的基因也不在X染色體上,即也在常染色體上,B、C錯(cuò)誤;兩對(duì)等位基因在一對(duì)或兩對(duì)同源染色體上均符合題意,A錯(cuò)誤;黑身和殘翅為隱性性狀,子代出現(xiàn)隱性性狀,說明親本雌蠅含兩種隱性基因,D正確。4.D解析實(shí)驗(yàn)一中,親本為短尾×長(zhǎng)尾,子代表型及比例為長(zhǎng)尾雌∶短尾雌∶長(zhǎng)尾雄∶短尾雄=2∶2∶1∶1,說明長(zhǎng)尾(B)和短尾(b)這對(duì)相對(duì)性狀與性別無關(guān),即基因B/b位于常染色體上,結(jié)合A/a位于X染色體上,F1中雌性∶雄性=2∶1,可知實(shí)驗(yàn)一中親本的基因型為bbXAY、BbXAXa,XaY致死。實(shí)驗(yàn)二中,親本為圓眼長(zhǎng)尾雄×圓眼長(zhǎng)尾雌,子代為圓眼長(zhǎng)尾雌∶圓眼長(zhǎng)尾雄=2∶1,說明親本的基因型為BBXAY×B_XAXa或B_XAY×BBXAXa。由分析可知,基因B/b位于常染色體上,A正確;由分析可知,實(shí)驗(yàn)二中雌性親本的基因型為BBXAXa或BbXAXa,B正確;由分析可知,實(shí)驗(yàn)一中親本的基因型為bbXAY、BbXAXa,則實(shí)驗(yàn)一F1中圓眼長(zhǎng)尾雌性個(gè)體的基因型為1/2BbXAXa、1/2BbXAXA,F1中圓眼長(zhǎng)尾雄性個(gè)體的基因型為BbXAY,因此子代表型及比例為圓眼長(zhǎng)尾雌∶圓眼短尾雌∶圓眼長(zhǎng)尾雄∶圓眼短尾雄=(4/7×3/4)∶(4/7×1/4)∶(3/7×3/4)∶(3/7×1/4)=12∶4∶9∶3,C正確;由分析可知XaY致死,結(jié)合XAXa不致死,可知含Xa的卵細(xì)胞不致死,D錯(cuò)誤。5.(1)隱常(2)AaXBXb10無眼短毛雌蠅和有眼短毛雌蠅1/32(3)選擇純合的紅眼雄蠅和白眼雌蠅交配得F1,統(tǒng)計(jì)F1的表型及比例若F1全為紅眼(或F1雌雄表型相同)若F1雌性全為紅眼,雄性全為白眼(或F1雌雄表型不同)解析根據(jù)題意可知,有眼與無眼由一對(duì)等位基因A、a控制,正常毛與短毛由另一對(duì)等位基因B、b控制,兩對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳且有一對(duì)位于X染色體上。有眼正常毛雌蠅與有眼正常毛雄蠅交配,F1果蠅中無論雌雄均有有眼和無眼,且比例均為2∶1,該比例為3∶1的變形,則說明有眼對(duì)無眼為顯性,且存在顯性純合致死現(xiàn)象,控制該對(duì)性狀的基因位于常染色體上,那么親代果蠅在該性狀上的基因型均為Aa;F1果蠅中雄果蠅中既有正常毛又有短毛,而雌果蠅中只有正常毛,說明控制該對(duì)性狀的基因位于X染色體上,且親代雌蠅正常毛為雜合子,則基因型為XBXb,親代雄果蠅的基因型為XBY。(1)根據(jù)以上分析可知,有眼對(duì)無眼為顯性,無眼為隱性性狀,且存在顯性純合致死現(xiàn)象,控制該性狀的基因位于常染色體上。(2)根據(jù)以上分析可知,親代雌果蠅基因型為AaXBXb,雄果蠅基因型為AaXBY。將兩對(duì)性狀分開考慮,則F1果蠅:有眼與無眼方面基因型為2/3Aa和1/3aa,產(chǎn)生的配子為1/3A、2/3a,正常毛與短毛性狀方面基因型為1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY,產(chǎn)生的雌配子為3/4XB、1/4Xb,產(chǎn)生雄配子為1/4XB、1/4Xb、1/2Y,F1自由交配,有眼與無眼方面F2的基因型有1/9AA、4/9Aa、4/9aa,由于AA致死,因此F2的基因型為1/2Aa、1/2aa;正常毛與短毛方面F2的基因型有3/16XBXB、4/16XBXb、1/16XbXb、6/16XBY、2/16XbY,因此F2的基因型共有2×5=10種。F2出現(xiàn)的各種表型中比例最少的是無眼短毛雌果蠅(aaXbXb)和有眼短毛雌果蠅(AaXbXb),比例均為1/2×1/16=1/32。(3)判斷基因位于X染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上,通常選擇隱雌顯雄雜交法,則選擇純合的紅眼雄蠅和白眼雌蠅交配,假設(shè)用基因R、r表示控制該性狀的基因,若該對(duì)基因位于X染色體上,則親代果蠅的基因型分別為紅眼雄蠅XRY、白眼雌蠅XrXr,子代F1的雌果蠅均為紅眼XRXr,雄果蠅均為白眼XrY;若該性狀的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上,則親代果蠅的基因型分別為紅眼雄蠅XRYR、白眼雌蠅XrXr,子代F1雌果蠅均為紅眼XRXr,雄果蠅也均為紅眼XrYR。因此統(tǒng)計(jì)F1的表型及比例即可確定基因的位置。6.(1)常PS對(duì)P+、P為顯性,P+對(duì)P為顯性(或PS>P+>P)P+PPSPS(2)雌蠶∶雄蠶=1∶1全為雌蠶Z全為雄蠶WW甲解析(1)由題意可知,普通斑紋雌蠶甲與黑縞斑雄蠶乙進(jìn)行雜交,F1全為黑縞斑,因此PS對(duì)P+為顯性,F1自由交配,F2雌雄個(gè)體均為黑縞斑∶普通斑紋∶姬蠶=12∶3∶1,可知PS對(duì)P+、P為顯性,P+對(duì)P為顯性,且蠶的斑紋性狀與性別無關(guān),則該基因位于常染色體上;通過以上推斷,可知普通斑紋雌蠶甲的基因型為P+P,黑縞斑雄蠶乙的基因型為PSPS。(2)①若條件致死基因插入常染色體上,則無性別差異,故在10℃條件下培養(yǎng),含D基因的雌蠶和雄蠶都致死,因此子代雌蠶∶雄蠶=1∶1;②若條件致死基因插入Z染色體上,則該轉(zhuǎn)基因雌蠶的基因型為ZDW,ZDW與普通雄蠶雜交子代雄蠶都為ZDZ,雌蠶都為ZW,在10℃條件下培養(yǎng),雄蠶ZDZ都致死,因此子代全為雌蠶;③若條件致死基因插入W染色體上,則該轉(zhuǎn)基因雌蠶的基因型為ZWD,ZWD與普通雄蠶雜交子代雄蠶都為ZZ,雌蠶都為ZWD,在10℃條件下培養(yǎng),雌蠶ZWD都致死,因此子代全為雄蠶;雄蠶的吐絲量高且蠶絲品質(zhì)優(yōu)良,符合選育要求,根據(jù)題意“為保證家蠶品種優(yōu)良性狀的持續(xù)和穩(wěn)定,需要選育合適的母本用于生產(chǎn)”,符合生產(chǎn)要求的母本基因型為ZWD,乙組ZWD均已死亡,符合生產(chǎn)要求的“種蠶”應(yīng)存在于將D基因插入W染色體上的甲組中。7.(1)8/9(減數(shù)第一次分裂)發(fā)生了染色體互換高稈紫色∶矮稈綠色=3∶1(2)高稈紫色∶矮稈綠色∶矮稈紫色∶高稈綠色=1∶1∶1∶1高稈紫色∶矮稈綠色=1∶1矮稈紫色∶高稈綠色=1∶1解析題意分析,玉米高稈(A)對(duì)矮稈(a)為顯性,莖稈紫色(B)對(duì)綠色(b)為顯性,這兩對(duì)基因分別位于9號(hào)和6號(hào)染色體上,一般來說兩者遵循基因的自由組合定律,高稈紫色基因型為A_B_,矮稈綠色基因型為aabb,矮稈紫色基因型為aaB_、高稈綠色基因型為A_bb。(1)將純合的高稈紫色植株(AABB)與矮稈綠色植株(aabb)進(jìn)行雜交,得到F1,表現(xiàn)為高稈紫色(AaBb):①若F1細(xì)胞中B基因的位置如圖甲所示,按照自由組合定律,F1(AaBb)自交,F2的高稈紫色植株(A_B_)所占的比例為9/16,其中純合子占1/16,雜合子占8/16,則F2的高稈紫色植株中,雜合子占8/9;若F1(AaBb)在減數(shù)分裂時(shí),產(chǎn)生了一部分AaBB型的次級(jí)精母細(xì)胞,Aa的出現(xiàn)最可能的原因是(減數(shù)第一次分裂)發(fā)生染色體互換;②若F1細(xì)胞中B基因的位置如圖乙所示,可以產(chǎn)生AB、ABb、a、ab四種比例相等的配子,又因?yàn)槿笔Ъ兒象w(兩條同源染色體均缺失相同片段)致死,則F1自交,后代表型及比例為高稈紫色∶矮稈綠色=3∶1。(2)為了探究F1中B基因的位置,則需要設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn),可以用F1植株(AaBb)與純合矮稈綠色植株(aabb)雜交。①若B基因的位置如圖甲所示,則其產(chǎn)生的子代的基因型為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb,即后代高稈紫色∶矮稈綠色∶矮稈紫色∶高稈綠色=1∶1∶1∶1;②若B基因的位置如圖乙所示,則后代的基因型及其比例為AaBb∶AaBbb∶aab∶aabb=1∶1∶1∶1,即后代高稈紫色∶矮稈綠色=1∶1;③若B基因的位置如圖丙所示,則其測(cè)交產(chǎn)生的后代的基因型為Aab、Aabb、aaBb、aaBbb,即后代矮稈紫色∶高稈綠色