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遗传设计专题练习

1、某植物为雌雄异株，性别决定方式为XY型，植物的叶鞘被毛与无毛是一对相对性状(由基因A、a控制，被毛为显性性状)。现有纯合雄性被毛植株与纯合雌性无毛植株杂交，F1中雄性全为无毛植株、雌性全为被毛植株。研究小组拟通过假说演绎法探究相关基因的位置。请完善并分析回答下列问题：

(1)根据杂交实验结果提出以下两种假说：  

假说一：控制叶鞘被毛与否的基因位于X染色体上，Y染色体上没有等位基因。

假说二：控制叶鞘被毛与否的基因位于常染色体上，但性状与性别相关联。从表现为________，aa表现为__________，Aa表现为_________。

请帮助他们从现有材料中选择合适的亲本设计一次杂交实验，探究上述假说是否成立。  (要求写出实验思路并分析实验结果)________________________________。

2、（12分）

某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：

（1）公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____；公羊的表现型及其比例为_________。

（2）某同学为了确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m是位于X染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若________________________，则说明M/m是位于X染色体上；若________________________，则说明M/m是位于常染色体上。

（3）一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因（如A/a）位于常染色体上时，基因型有____种；当其位于X染色体上时，基因型有____种；

当其位于X和Y染色体的同源区段时，（如图所示），基因型有____种。

3. 已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体为1:1:1:1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：

（1）仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上，并表现为隐性？         。

（2）请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。（要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。）                  。

4、已知某种昆虫的有眼（A）与无眼（a）、正常刚毛（B）与小刚毛（b）、正常翅（E）与斑翅（e）这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：

（1）若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）

（2）假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。（要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论）

5、 (14分)油菜物种I（2n=20）与II（2n=18）杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后，得到一个油菜新品系（住：I的染色体和II的染色体在减数分裂中不会相互配对）。

（1）秋水仙素通过抑制分裂细胞中________的形成，导致染色体加倍‘获得的植株进行自交，子代_______（会/不会）出现性状分离。

（2）观察油菜新品根尖细胞有丝分裂，应观察______区的细胞，处于分裂后期的细胞中含有_______条染色体。

（3）该油菜新品系经过多代种植后出现不同颜色的种子，已知种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因R/r影响。用产黑色种子植株（甲）、产黄色种子植株（乙和丙）进行以下实验：

①由实验一得出，种子颜色性状中黄色对黑色为________性

②分析以上实验可知，当________基因存在时会抑制A基因的表达。实验二中丙的基因型为________，F2代产黄色种子植株中杂合子的比例为________。学科&网

③有人重复实验二，发现某一F1植株，其体细胞汇中含R/r基因的同源染色体有三条（其中两条含R基因），请解释该变异产生的原因：________。让该植株自交，理论上后代中产黑色种子的植株所占比例为________。

6．(10分)某严格自花传粉的二倍体植物(2n)，野生型为红花，突变型为白花。研究人员围绕花色性状的显隐性关系和花色控制基因及在染色体上的定位，进行了以下相关实验。请分析回答：

(1)在甲地的种群中，该植物出现一株白花突变。让白花植株自交，若后代_____说明该突变型为纯合体。将该白花植株与野生型杂交，若子一代为红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3：1，出现该结果的条件是：①红花和白花受____等位基因控制，且基因完全显性；②配子具有相同成活率及受精能力并能随机结合；③受精卵的发育能力及各基因型植株存活率相同。

(2)在乙地的种群中，该植物也出现了一株白花突变且和甲地的白花突变同为隐性突变。为确定甲、乙两地的白花突变是否由相同的等位基因控制，可将____杂交，当子一代表现型为_____时，可确定两地的白花突变由不同的等位基因控制；若子二代中表现型及比例为_______时，可确定白花突变由2对等位基因控制。

(3)缺体(2n-1)可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的缺体系(红花)应有___种缺体。若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与该种植物缺体系中的全部缺体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表现型及比例为____时，可将白花突变基因定位于______。

(4)三体(2n+1)也可用于基因的染色体定位。若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与三体系(红花纯合)中全部三体分别杂交，留种并单独种植，当子二代出现表现型及比例为______时，可将白花突变基因定位。

7、人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题：

（1）用“   ”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图，以表示该家系成员血友病的患病情况。

（2）小女儿生出患血友病男孩的概率为_________；假如这两个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为______。

（3）已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为________；在女性群体中携带者的比例为______。

8. （14）果蝇的长翅（A）对残翅（a）为显性、刚毛（B）对截毛（b）为显性。为探究两对相对性状的遗传规律，进行如下实验。

（1）若只根据实验一，可以推断出等位基因A、a位于_____染色体上；等位基因B、b则可能位于_____染色体上，也可能位于_____ 染色体上（填“常”“X”“Y”或“X”和“Y”）。

（2）实验二中亲本的基因型为_____；若只考虑果蝇的翅型性状，在F2的长翅果蝇中，纯合体所占比例为_____               。

（3）用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇的表现型都为刚毛。在实验一和实验二的F2中，符合上述条件的雄果蝇在各自F2中所占比例分别为_____ 和_____ 。

（4）另用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系，两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型——黑色。它们控制体色性状的基因组成可能是：

①两品系分别是由于D基因突变为d和d1基因所致，它们的基因组成如图甲所示；

②一个品系是由于D基因突变为d基因所致，另一品系是由于E基因突变变成e基因所致，只要有一对隐性基因纯合即为黑体，它们的基因组成如图乙或图丙所示。为探究这两个品系的基因组成，请完成实验设计及结果预测。（注：不考虑交叉互换）

Ⅰ. 用__________为亲本进行杂交如果表现型为_____，则两品系的基因组成如图甲所示；否则，再用F1个体交配，获得F2；

Ⅱ. 如果F2表现型及比例为_______________，则两品系的基因组成如图乙所示；

Ⅲ. 如果F2表现型及比例为_______________ ，则两品系的基因组成如图丙所示。

9.(12分)已知人类中有一种单基因隐性遗传病，但不确定致病基因是在常染色体、X染色体还是XY染色体的同源区段上。请设计一个针对相关家庭的最佳调查方案，分析相关基因的位置。

(1)调查方案

①对父方为_______________母方为________________的家庭进行调查(样本足够大);

②统计每个家庭____________________________________。

(2)结果分析：

①若_________________________________，则致病基因位于常染色体上；

②若_________________________________，则致病基因位于X染色体上；

③若_________________________________，则致病基因位于X、Y染色体的同源区段上。

(3)  若属于情况②，该遗传病在男性中的发病率是否等于该致病基因的基因频率?请简要说明理由。

10、利用遗传和变异的原理培育农作物的新品种在现代农业生产上得到了广泛应用。用某闭花授粉的植物进行育种实验。请回答下列问题：

（1）自然状态下该植物一般都是             合子。若采用诱变育种，在γ射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有             、             和多害性等特点。

（2）生产中使用的该植物品种都是具有优良性状的杂合子（杂种优势），且该植物的穗大（A）对穗小（a）为显性，黄粒（B）对白粒（b）为显性。请利用现有的穗大白粒和穗小黄粒品种（基因型未知）设计一个快速的育种方案，以实现长期培育穗大黄粒（AaBb）优良品种的目的。

11、（12分）果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上，某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下    

回答下列问题

(1)根据杂交结果，     （填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于x染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是           判断依据是                             

                                   。

(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料，设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求：写出杂交组合和预期结果）

(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交，F₁相互交配后，F₂中雌雄均有     种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为     (填“显性”或“隐性”)。

1、（1）被毛  无毛   雌性个体为被毛、雄性个体为无毛 
   （2）实验思路一：让F1雄性无毛植株与雌性被毛植株杂交，观察后代的表现型 
     结果分析：

若杂交后代出现雄性被毛：雄性无毛：雌性被毛：雌性无毛=1：1：1：1，则假说一成立． 
若杂交后代出现雄性被毛：雄性无毛：雌性被毛：雌性无毛=1：3：3：1，则假说二成立

实验思路二：让F1雄性无毛植株与纯合雌性无毛植株杂交，观察后代的表现型 
     结果分析：

若杂交后代均为无毛，则假说一成立． 
若杂交后代出现雌性被毛（或雄性无毛：雌性被毛：：雌性无毛=2：1：1），则假说二成立 

2、（1）有角:无角=1:3  有角:无角=3: 1   （2）白毛个体全为雄性    白毛个体中雄性:雌性=1:1  （3）3   5   7

3、（1）不能  

（2）实验1：

杂交组合：♀黄体×♂灰体     预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体

实验2：

杂交组合：♀灰体×♂灰体     预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体

4、（1）选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因分别位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不是分别位于三对染色体上。

（2）选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。

5、（1）纺锤体   不会  （2）分生   76  （3）①隐       ②R   AARR  10/13   ③丙植株在减数第一次分裂后期含R基因的同源染色体未分离或丙植株在减数第二次分裂后期含R基因的姐妹染色单体未分离   1/48

6、（1）不发生性状分离（全为白花植株）     一对（2分）

       （2）甲、乙两地的白花突变型植株   红花植株   红花植株∶白花植株=9∶7或红花植株∶白花植株=1∶1

       （3）n   红花植株∶白花植株=1∶1   该缺体所缺少的染色体

       （4）红花植株∶白花植株=31∶5

7.（1）（2）1/8                 1/4

（3）0.01           1.98%

8、（1）常     X     X和Y（注：两空可颠倒）

（2）AAX^BY^B、aaX^bX^b（注：顺序可颠倒）   1/3      （3）0       1/2

（4）Ⅰ.品系1和品系2（或两个品系）    黑体     Ⅱ.灰体︰黑体＝9︰7

Ⅲ. 灰体︰黑体＝1︰1

10、

（1）纯（1分）    频率很低（1分）    不定向性（1分）

（2）①分别种植穗大白粒、穗小黄粒植株、性成熟后，分别取其花药离体培养至单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理得到二倍体纯合子，分别自交，选择穗大白粒（AAbb）、穗小黄粒（aaBB）分别留种。②分别种植穗大白粒（AAbb）、穗小黄粒（aaBB）的植株，选择其中的一部分植株进行杂交，获得穗大黄粒（AaBb）的杂合子品种。③其余另一部分植株进行自交，获得穗大白粒（AAbb）、穗小黄粒（aaBB）分别留种。（6分，其它答案合理也可分）

11、(l)不能    无眼    只有当无眼为显性时，予代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离

(2)杂交组合：无眼×无眼

预期结果：若子代中无眼：有眼=3：l，则无眼为显性性状：若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状

(3)8      隐性

12 D 13 B