E单元遗传的基本规律及应用

E单元遗传的基本规律及应用E1基因的分离定律及应用4．E1、E3、F1、F2[2015·江苏卷]下列关于研究材料、方法及结论的叙述，错误的是()A．孟德尔以豌豆为研究材料，采用人工杂交的方法，发现了基因分离与自由组合定律B．摩尔根等人以果蝇为研究材料，通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比，认同了基因位于染色体上的理论C．赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料，通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA，证明了DNA是遗传物质D．沃森和克里克以DNA大分子为研究材料，采用X射线衍射的方法，破译了全部密码子4．D[解析]沃森和克里克通过分析威尔金斯和富兰克林的DNA衍射图谱，成功构建了DNA的双螺旋结构模型，不是破译了密码子，D项错误。32．E1[2015·全国卷Ⅱ]等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于________(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是______________________________________________；此外，________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。32．(1)不能，女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母。(2)祖母该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自于祖母不能[解析]本题考查伴性遗传和基因分离定律的应用。(1)依题意，女孩的祖父母和外祖父母的基因型均为Aa，各含有一个A基因，女孩的一个A基因来自于父亲，另一个A基因来自于母亲，而父亲和母亲的A基因来自于其双亲的哪一方是不能确定的，可用下图系谱图分析，所以不能确定女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人。(2)依题意，女孩祖父母和外祖父母各含有一个XA基因，女孩的一个XA来自于母亲，一个XA来自于父亲，父亲的XA一定来自于祖母，母亲的XA可能来自于外祖母也可能来自于外祖父，如下图系谱图。28．E1、E2、G2、E4[2015·福建卷]鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答：图5(1)在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是________。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是________。(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，理论上F2还应该出现________性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为________的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。(3)为验证(2)中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代____________，则该推测成立。(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本，以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本，进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体，受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼，其基因型是________。由于三倍体鳟鱼______________________________________，导致其高度不育，因此每批次鱼苗均需重新育种。(1)黄体(或黄色)aaBB(2)红眼黑体aabb(3)全部为红眼黄体(4)AaaBBb不能进行正常的减数分裂，难以产生正常配子(或在减数分裂过程中，染色体联会紊乱，难以产生正常配子)[解析]本题考查基因分离定律、基因自由组合定律、多倍体、减数分裂的相关知识。(1)分析题意可知，现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本进行杂交，正交和反交的结果相同，说明控制这两对性状的基因均位于常染色体上；由于F1均为黑眼黄体，因此在体表颜色性状中黄体为显性性状；亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型为aaBB。(2)分析题意可知，这两对等位基因的遗传符合自由组合定律，因此理论上F2的表现型比例为9∶3∶3∶1；因此还应该出现红眼黑体(aabb)性状的个体；但实际并未出现，其可能的原因是基因型为aabb的个体本该表现红眼黑体，却表现为黑眼黑体。(3)分析题意可知，当(2)中的假设成立时，用亲本中红眼黄体(aaBB)与F2中的黑眼黑体(A_bb、aabb)杂交，就可能出现有一个杂交组合(aaBB×aabb)的后代全部为红眼黄体(aaBb)。(4)分析题意可知，以亲本中黑眼黑体鳟鱼(AAbb)为父本，其产生的精子为Ab；以亲本中的红眼黄体鳟鱼(aaBB)为母本，其卵子和极体均为aB；进行人工授精，并用热休克法使受精卵最终发育为三倍体黑眼黄体鳟鱼，其基因型应为AaaBBb；由于三倍体不能进行正常的减数分裂，难以产生正常的配子，导致其高度不育。11．E1、E2、E3、E4、E7、E8、G2、G6[2015·四川卷]果蝇的黑身、灰身由一对等位基因(B、b)控制。(1)实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F1全为灰身。F1随机交配，F2雌雄果蝇表型比均为灰身∶黑身＝3∶1。①果蝇体色性状中，________为显性。F1的后代重新出现黑身的现象叫作________；F2的灰身果蝇中，杂合子占________。②若一大群果蝇随机交配，后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇，则后代中Bb的基因型频率为______。若该群体置于天然黑色环境中，灰身果蝇的比例会________，这是__________的结果。(2)另一对同源染色体上的等位基因(R、r)会影响黑身果蝇的体色深度。实验二：黑身雌蝇丙(基因型同甲)与灰身雄蝇丁杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2表型比为：雌蝇中灰身∶黑身＝3∶1；雄蝇中灰身∶黑身∶深黑身＝6∶1∶1。①R、r基因位于________染色体上，雄蝇丁的基因型为________，F2中灰身雄蝇共有________种基因型。②现有一只黑身雌蝇(基因型同丙)，其细胞(2n＝8)中Ⅰ、Ⅱ号染色体发生如图所示变异。变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子。图5用该果蝇重复实验二，则F1雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有________条染色体，F2的雄蝇中深黑身个体占________。11．(1)①灰身性状分离2/3②18%下降自然选择(2)①XBBXrY4②8或61/32[解析]本题综合考查遗传的基本规律、基因频率、染色体变异、伴性遗传等知识。(1)①根据实验一，黑身雌蝇与灰身雄蝇杂交，F1全为灰身，可知灰身为显性，黑身为隐性；F1的后代重新出现黑身(隐性)的现象叫性状分离；根据性状分离可得到，F2的基因型及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，杂合子Bb在灰身果蝇中占2/3。②由该果蝇种群后代中有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇可知，黑身果蝇(bb)的基因型频率为100/(9900＋100)＝1/100，由b2＝1/100，得到黑身基因(b)的频率为1/10，则灰身基因(B)的频率为9/10，群体中Bb的基因型频率为2×1/10×9/10＝18%；在天然黑色环境中，黑身与环境色一致，有利于生存，灰身果蝇的比例会下降，这是自然选择的结果。(2)①根据实验二中，F2中体色出现性别差异，可推知R、r基因位于X染色体上，而F1全为灰身，F2雄蝇中灰身∶黑身∶深黑身＝6∶1∶1，由此可推知，黑身雌蝇丙的基因型为bbXRXR，灰身雄蝇丁的基因型为BBXrY，丙与丁杂交，F1为BbXRXr(灰身雌蝇)、BbXRY(灰身雄蝇)，F1随机交配，得到的F2中，雌果蝇中B_XRX－(灰身)∶bbXRX－(黑身)＝3∶1，雄果蝇中有1/8BBXRY(灰身)、2/8BbXRY(灰身)、1/8bbXRY(黑身)、1/8BBXrY(灰身)、2/8BbXrY(灰身)、1/8bbXrY(深黑身)；F2中灰身雄蝇共有4种基因型。②根据题目中的信息，“变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子”，减数第二次分裂开始时同源染色体已经分开，此时有两类细胞，一类是染色体正常的细胞，内有4条染色体，一类是一条Ⅰ号染色体、一条Ⅱ号染色体连接在一起的细胞，细胞内有3条染色体，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，此时4条染色体变为8条，3条染色体变为6条；当黑身雌蝇发生图中染色体变异后，它的基因型变为ⅡbⅡbRXR，重复实验二，则F1中，雌蝇的基因型为ⅡBⅡbXRXr和ⅡBⅡbRXr，雄蝇的基因型为ⅡBⅡbXRY和ⅡBⅡbRY，F1中雌蝇产生的配子及比例为1/8ⅡBXR、3/8ⅡBXr、1/8ⅡbXR、1/8ⅡbXr、2/8ⅡbR；雄蝇产生的配子及比例为3/8ⅡBY、1/8ⅡBXR、1/8ⅡbY、1/8ⅡbXR、2/8ⅡbR，则F2深黑身雄蝇(ⅡbⅡbXrY)为雌配子(ⅡbXr)与雄配子(ⅡbY)结合产生的，占全部果蝇的1/8×1/8＝1/64，F2的雄蝇中深黑身个体占1/32。E2基因的自由组合定律及应用8．E2、G4、L9[2015·重庆卷]某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题，引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。(1)拟进行如下杂交：♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适宜本地生长基因的纯种)→C选择B作为母本，原因之一是胚胎能在母体内正常__________。若C中的母牛表现为适宜本地生长，但产奶量并未提高，说明高产奶是________性状。为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛，根据现有类型，最佳杂交组合是________，后代中出现这种母牛的概率是________(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。(2)用以上最佳组合，按以下流程可加速获得优良个体。图3精子要具有受精能力，需对其进行________处理；卵子的成熟在过程________中完成。在过程④的培养基中含有葡萄糖，其作用是________。为筛选出具有优良性状的母牛，过程⑤前应鉴定胚胎的______________________________。子代母牛的优良性状与过程________的基因重组有关。(3)为了提高已有胚胎的利用率，可采用____________技术。8．(1)生长发育或胚胎发育隐性♂A×♀C1/8(2)获能或增强活力③供能性别、高产奶和适应生长的基因②(3)胚胎分割[解析](1)胚胎能在母体内正常生长发育是动物杂交育种选择母本的原因之一；纯种高产奶量奶牛的后代未表现出高产奶性状，说明高产奶是隐性性状(假设由基因a控制)，适宜本地生长的纯种奶牛的后代表现为适宜本地生长，说明适宜本地生长是显性性状(假设由基因B控制)；♂A(高产奶纯种)×♀C(非高产奶杂种)，其后代雌性中有1/2具有高产奶性状；♂A(aabb)×♀B(AABB)→C(AaBb)，♂A(aabbXY)×♀C(AaBbXX)→1/8aaBbXX。(2)胚胎工程中精子要具有受精能力，需对其进行获能处理；卵子的成熟在受精过程(即图示③)中完成。在胚胎培养过程中培养基中的葡萄糖的作用是供能。为筛选出具有优良性状(即高产奶、适宜本地生长)的母牛，在胚胎移植前须鉴定胚胎的性别、高产奶和适应生长的基因。基因重组发生在减数第一次分裂过程中。(3)采用胚胎分割技术可提高已有胚胎的利用率。28．E1、E2、G2、E4[2015·福建卷]鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答：图5(1)在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是________。亲本中的红眼黄体鳟