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高考重点冲关练9.遗传现象中的特殊分离比
满分30分,攻坚克难,12分钟突破高考易失分点!
一、单项选择题(共5小题,每小题3分,共15分)
1.某哺乳动物的皮毛颜色是由常染色体上的一对等位基因控制的,黄色(A)对灰色(a)为显性。有一位遗传学家在实验中发现该动物含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合。如果黄色个体与黄色个体(第一代)交配得到第二代,第二代个体自由交配一次得到第三代,那么在第三代中黄色个体与灰色个体的数量比是 ( )
A.1∶1 B.5∶4 C. 2∶3 D.3∶2
【解析】选A。据题意,含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合,可知黄色个体的基因型均为Aa,因此黄色个体与黄色个体交配,即Aa×Aa,由于含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合,因此第二代中Aa占2/3、aa占1/3,其中A的基因频率为2/3×1/2=1/3,a的基因频率为2/3×1/2+1/3=2/3;第二代个体自由交配一次得到第三代,根据遗传平衡定律,Aa的频率为2×1/3×2/3=4/9,aa的频率为2/3×2/3=4/9,因此第三代中黄色个体与灰色个体的数量比是1∶1。
2.一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,下列叙述正确的是 ( )
A.若自交后代的基因型比例是2∶3∶1,可能是含有隐性基因的配子有50%的死亡造成
B.若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,可能是隐性个体有50%的死亡造成
C.若自交后代的基因型比例是4∶4∶1,可能是含有隐性基因的花粉有50%的死亡造成
D.若自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是花粉有50%的死亡造成
【解析】选D。一豌豆杂合子(Aa)植株自交时,理论上,后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1。若自交后代基因型比例是2∶3∶1,说明Aa和aa分别有1/4和1/2死亡,则可能是含有隐性基因的雌配子有50%的死亡造成,或者是含有隐性基因的花粉有50%的死亡造成,A错误;若自交后代的基因型比例是2∶2∶1,则可能是显性杂合子和隐性个体都有50%的死亡造成,B错误;若自交后代的基因型比例是4∶4∶1,则可能是含有隐性基因的雌配子和含有隐性基因的花粉各有50%的死亡造成,C错误;花粉有50%的死亡,并不影响花粉的基因型比例,因此若自交后代的基因型比例是1∶2∶1,可能是花粉有50%的死亡造成,D正确。
3.无尾猫是一种观赏猫,猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫,让基因型相同的无尾猫相交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。下列推断正确的是 ( )
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A.猫的有尾性状是由显性基因控制的
B.自交后代出现有尾猫是环境变化所致
C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子
D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
【解析】选D。让基因型相同的无尾猫相交多代,后代中有有尾猫和无尾猫,因此可以判断出猫的无尾性状是由显性基因控制的,后代出现有尾猫是性状分离的结果,A、B项错误;让基因型相同的无尾猫相交多代,每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫,说明显性纯合致死,因此无尾猫自交后代无尾猫中只有杂合子,C项错误;假设有尾、无尾是由一对等位基因(A、a)控制,无尾猫(Aa)与有尾猫(aa)杂交后代中,1/2为Aa(无尾),1/2为aa(有尾),D项正确。
4.某种一年生自花传粉植物,其叶形由1对等位基因(椭圆形叶D、掌形叶d)控制。现以基因型为Dd的椭圆形叶植株作为亲本进行实验观察,发现第二代、第三代、第四代中椭圆形叶和掌形叶植株的比例均为2∶1。下列说法错误的是 ( )
A.椭圆形叶植株产生含有D的雄配子和含有d的雄配子的比例是1∶1
B.掌形叶植株可能无法产生可育的配子
C.第三代植株中D的基因频率为50%
D.该性状遗传遵循孟德尔分离定律
【解析】选C。亲本Dd产生的雄配子和雌配子中D和d之比都为1∶1,A正确;因Dd的第二代椭圆形叶和掌形叶植株比例为2∶1,可知D基因纯合致死,又因第三代、第四代中也是椭圆形叶和掌形叶植株比例为2∶1,说明dd的掌形叶植株可能无法产生可育的配子,B正确;由于每代植株中Dd∶dd=2∶1,所以每代植株中D基因频率都为1/3,d基因频率都为2/3,C错误;该性状由一对等位基因控制,杂合子(Dd)在产生配子时,D和d彼此分离,进入不同配子中遗传给后代,是遵循孟德尔分离定律的,D正确。
5.在一个玉米的自然种群中,等位基因A、a控制高茎和矮茎,等位基因B、b控制抗病和感病,两对基因分别位于两对常染色体上,其中含A基因的花粉致死。现选择高茎抗病植株自交,F1有四种表现型,以下叙述错误的是 ( )
A.F1中抗病植株与感病植株的比为3∶1
B.高茎对矮茎是显性,抗病对感病是显性
C.F1高茎抗病植株的基因型有4种
D.F1抗病植株间相互随机传粉,后代抗病植株占8/9
【解析】选C。由题意分析可知,含A基因的花粉致死,而选择的高茎抗病植株自交,F1
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有四种表现型,所以亲本高茎抗病植株为AaBb,F1中抗病植株与感病植株的比为3∶1,A正确。子代中出现了亲本没有的性状,说明亲本的性状应是显性性状,所以高茎对矮茎是显性,抗病对感病是显性,B正确。因为含A基因的花粉致死,所以F1高茎抗病植株的基因型有2种,C错误。F1抗病植株为1/3 BB、2/3Bb,产生的配子为2/3 B、1/3 b,它们之间相互随机传粉,后代中感病植株bb占1/3×1/3=1/9,所以抗病植株占8/9,D正确。
二、非选择题(除特殊标注外,每空2分,共15分)
6.某种自花受粉植物的花色有紫色、蓝色和白色,受两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制。现用该植物的紫花品种和白花品种进行杂交实验,得到的F1表现为紫花,F1自交获得的F2中紫花∶蓝花∶白花=9∶3∶4。请回答:
(1)F2紫花植株中各种基因型及其所占的比例分别是_____________________
______________________________________(3分)。
(2)单株收获某一植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。请利用株系的原理设计实验,证明F2紫花植株中各种基因型及其所占的比例。
实验思路:___________________________________________________(4分)。
预期结果:理论上,在所有株系中,有1/9株系花色全为紫色;有________的株系花色为紫花∶白花=3∶1;有2/9的株系花色为____________________;有____________的株系花色为____________________。
【解析】由F2的性状分离比为9∶3∶4,可以判断由两对等位基因控制花色,且遵循自由组合定律。进一步可推出,白色花植株的基因型可表示为A_bb(或aaB_)和aabb,紫色花植株的基因型可表示为A_B_,蓝色花植株的基因型可表示为aaB_(或A_bb)。
(1)由题意分析可知,F1的基因型为AaBb,F1自交,产生的F2的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,紫花植株的基因型为A_B_,其中基因型为AABB的植株占1/9,基因型为AaBb的植株占4/9,基因型为AABb的植株占2/9,基因型为AaBB的植株占2/9。
(2)单株收获某一植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。证明F2紫花植株中各种基因型及其所占的比例的实验思路为:将F2中的紫花植株自交,单株收获紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系,观察并统计多个这样的株系中植株的花色及比例。根据(1)的分析可知,F2紫花植株的基因型及比例为1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb,其中基因型为AABB的植株自交,后代全为紫花植株;基因型为AABb的植株自交,后代的表现型及比例为紫花∶蓝花=3∶1(或紫花∶白花=3∶1);基因型为AaBB的紫花植株自交,后代的表现型及比例为紫花∶白花=3∶1(或紫花∶蓝花为3∶
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1);基因型为AaBb的紫花植株自交,后代的表现型及比例为紫花∶蓝花∶白花=9∶3∶4。因此预期结果:理论上,在所有株系中,有1/9株系花色全为紫色;有2/9的株系花色为紫花∶白花=3∶1;有2/9的株系花色为紫花∶蓝花=3∶1;有4/9的株系花色为紫花∶蓝花∶白花=9∶3∶4。
答案:(1)1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb
(2)将F2中的紫花植株自交,单株收获紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系,观察并统计多个这样的株系中植株的花色及比例 2/9 紫花∶蓝花=3∶1 4/9 紫花∶蓝花∶白花=9∶3∶4
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