遗传实验题一遗传变异类实验设计与分析题课后加练卷.docx

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遗传实验题一遗传变异类实验设计与分析题课后加练卷

检测（十三）“遗传变异类实验设计与分析题”课后加练卷

（一）~

（二）

课后加餐训练

（一）

1．家兔的毛色有灰色、黑色、白色三种，受两对等位基因的控制，其中基因A控制黑色素的形成，基因B决定黑色素在毛皮内的分布。

科研人员在做杂交实验时发现：

灰色雄兔与白色雌兔杂交，子一代全是灰兔（反交的结果相同）；子一代灰兔雌雄交配后产生的子二代家兔中，灰兔∶黑兔∶白兔＝9∶3∶4。

（1）控制家兔毛色的两对基因位于________对同源染色体上。

（2）子二代的灰兔中能够稳定遗传的个体所占的比例为________，从基因控制性状的角度分析，白兔占4/16的原因是____________________________________________________。

（3）现将绿色荧光蛋白基因（G）转入基因型为AABb雄兔的某条染色体上使之能够在紫外线下发绿色荧光。

为了确定基因G所在的染色体，用多只纯种白色雌兔（aabb）与该雄兔测交，产生足够多后代（不考虑交叉互换）。

若产生的后代中仅雌性兔能够发荧光，则基因G最可能位于________染色体上。

若基因G与基因B位于同一条染色体上，则后代的表现型及比例是________________________。

若后代黑毛兔中能发荧光的个体所占比例为1/2，则G基因位于__________________染色体上。

解析：

（1）由题意可知，子一代灰兔雌雄交配后产生的子二代家兔中，灰兔∶黑兔∶白兔＝9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变形，这表明控制家兔毛色的两对基因位于2对同源染色体上。

（2）子二代的灰兔基因型为A_B_，其中能够稳定遗传的个体AABB所占的比例为1/9；从基因控制性状的角度分析，白兔占4/16的原因是没有A基因时，就没有黑色素，有无B基因都不影响色素的表现，即aa__均表现为白兔。

（3）为了确定基因G所在的染色体，用多只纯种白色雌兔（aabb）与该雄兔测交，产生足够多后代（不考虑交叉互换）。

若产生的后代中仅雌性兔能够发荧光，则基因G最可能位于X染色体上，即该雄兔的基因型为AABBXGY。

若基因G与基因B位于同一条染色体上，纯种白色雌兔的基因型为aabb，该雄兔的基因型为AABbG，产生的精子基因型为ABG和Ab，则后代的表现型及比例是灰色荧光（AaBbG）∶黑色无荧光（Aabb）＝1∶1。

若后代黑毛兔中能发荧光的个体所占比例为1/2，则G基因位于在除B、b所在染色体以外的任何染色体上，即该雄兔的基因型为AABbG，产生的精子基因型为ABG、Ab、AbG、AB。

答案：

（1）2　

（2）1/9　没有A基因时，就没有黑色素，有无B基因都不影响色素的表现　（3）X　灰色荧光∶黑色无荧光＝1∶1　在除B、b所在染色体以外的任何

2．一个常规饲养的小鼠种群中个体均为黑毛。

在该种群中偶然发现几只小鼠出现无毛性状，且无毛小鼠既有雌性也有雄性，请回答下列问题：

（有毛与无毛基因分别用A、a表示）

交配组合编号

第一组

第二组

第三组

第四组

第五组

第六组

交配

♀

无毛

有毛

有毛

无毛

无毛

有毛

组合

有毛

无毛

有毛

无毛

有毛

无毛

产仔次数

6

6

17

4

6

6

子代小

有毛（♀＋

）

6＋6

14＋13

56＋54

0

6＋7

21＋19

鼠总数量（只）

无毛（♀＋

）

3＋3

10＋10

14＋15

6＋5

0

0

（1）由上表判断，小鼠无毛基因的遗传方式为________________。

第二组亲本基因型为________。

（2）由表中数据可知________基因的频率将呈下降趋势，原因是________________________________________________________________________。

（3）如果上述第二组亲本小鼠继续交配产仔，发现后代中出现一只白毛雄性个体，该雄性个体与第二组的子代有毛雌性个体交配，后代中雌性均为白毛，雄性均为黑毛，则白毛基因的遗传方式为________________。

上述交配产生的后代中，表现型及其比例为______________________________，其中无毛个体的基因型为____________（黑毛与白毛基因用B或b表示）。

解析：

（1）结合表格中第三组数据，亲本都为有毛个体，子代中既有有毛个体，又有无毛个体，且在子代雌雄个体中有毛和无毛的数量大致相等，所以无毛基因的遗传方式为常染色体隐性遗传。

由此可知第二组小鼠亲本的基因型为Aa和aa。

（2）分析表格，与第三组相比，其他组均有无毛个体的亲本，产仔次数下降，且子代中无毛个体出生比例小于正常有毛小鼠，所以无毛基因频率呈下降趋势。

（3）第二组后代中出现的白毛雄性个体与第二组的子代黑毛雌性个体交配，后代中雌性均为白毛，雄性均为黑毛，与性别相关联，可确定白毛基因的遗传方式为伴X染色体显性遗传。

白毛雄性个体和黑毛雌性个体的基因型分别为AaXBY和AaXbXb，子代有毛个体与无毛个体的比例为3∶1，雄性黑毛个体与雌性白毛个体的比例为1∶1，所以白毛雌性∶黑毛雄性∶无毛雌性∶无毛雄性＝3∶3∶1∶1，无毛个体基因型为aaXBXb和aaXbY。

答案：

（1）常染色体隐性遗传　Aa与aa　

（2）无毛（或a）

亲本中有无毛个体时产仔次数少（或子代中无毛个体出生比例少于正常情况或无毛个体在胚胎时期部分致死）

（3）伴X显性遗传　白毛雌性∶黑毛雄性∶无毛雌性∶无毛雄性＝3∶3∶1∶1（或白毛∶黑毛∶无毛＝3∶3∶2）　aaXBXb和aaXbY

3．果蝇个体小、易饲养，繁殖速度快，通常作为遗传实验的材料，请回答有关问题：

（1）果蝇的红眼（R）和白眼（r）基因位于X染色体上，从某果蝇种群中随机抽取雌雄果蝇各50只，其中红眼雄果蝇为45只，红眼雌果蝇为40只，已知红眼雌果蝇中有50%为杂合子，则r的基因频率为________。

（2）用红眼雌果蝇与红眼雄果蝇作亲本杂交，在没有发生基因突变的情况下，在F1群体中发现一只XrXrY的白眼果蝇，最可能的原因是________（填“父本”或“母本”）形成配子时，在减数第________次分裂时某些染色体移向了同一极。

（3）果蝇的Ⅰ号染色体是性染色体，Ⅱ号染色体上有粉红眼基因r，Ⅲ号染色体上有黑体基因b，短腿基因t位于Ⅳ号染色体上。

任取两只雌、雄果蝇杂交，如果子代中灰体（B）粉红眼短腿个体的比例是3/16，则这两只果蝇共有______种杂交组合（不考虑正、反交），其中亲代中雌雄不同的基因型组合是_________________________________________。

（4）已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由Ⅰ号染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。

现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。

现从上述四种果蝇中选择亲本，通过两次杂交，使最终获得的F2果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛。

则在第一次杂交中所选择的亲本的基因型是__________________；F2中，截毛雄果蝇的基因型是__________；F2中刚毛果蝇所占比例为________。

解析：

（1）根据题意可知，抽取的样本中，红眼雄果蝇为45只，则白眼雄果蝇为50－45＝5（只）；红眼雌果蝇为40只，已知红眼雌果蝇中有50%为杂合子，则其中XRXr有20只，XRXR有20只，白眼雌果蝇XrXr有50－40＝10（只）。

因此，r的基因频率为（10×2＋20＋5）/（50×2＋50）＝0.3。

（2）用红眼雌果蝇XRXr与红眼雄果蝇XRY作亲本杂交，在没有发生基因突变的情况下，在F1群体中发现一只XrXrY的白眼果蝇，最可能的原因是母本形成配子时，在减数第二次分裂时两条Xr染色体移向同一极所致。

（3）由于子代中灰体（B）粉红眼短腿个体（B_rrtt）的比例是3/16,3/16＝3/4×1/4或3/16＝3/4×1/2×1/2，根据子代的基因型为B_rrtt，说明亲本的基因型一定有Bb×Bb。

当3/16分解为3/4×1/4时，亲本可能是BbRrtt×BbRrtt或BbrrTt×BbrrTt；当3/16分解为3/4×1/2×1/2时，亲本基因型为BbRrTt×Bbrrtt或BbRrtt×BbrrTt，因此亲本组合共有4种，其中基因型不同的组合是BbRrTt×Bbrrtt或BbRrtt×BbrrTt。

（4）根据题意，控制果蝇刚毛和截毛这对相对性状的基因位于X、Y染色体上，故这对基因遵循基因的分离定律。

由于F2雌果蝇全为刚毛（XBX－），雄果蝇全为截毛（XbYb），可推知第二次杂交亲本刚毛和截毛的基因组成是XBYb和XbXb，要想获得XBYb的雄性个体，那么第一代杂交亲本的基因型应该为XbYb和XBXB；F2中截毛雄果蝇的基因型是XbYb；F2中刚毛果蝇所占比例为1/2。

答案：

（1）0.3（30%）　

（2）母本　二

（3）4　BbRrTt×Bbrrtt或BbRrtt×BbrrTt

（4）XBXB×XbYb　XbYb　1/2

4．现有两个纯合果蝇品系：

品系A和品系B。

两个品系都是猩红眼，这是一种与野生型深红眼明显不同的表现型。

品系A猩红眼基因与品系B猩红眼基因位于果蝇的非同源染色体上，这两个不同基因对眼色具有类似的效应。

实验1：

品系A雄蝇与品系B雌蝇杂交产生的F1中有200个野生型雄蝇和198个野生型雌蝇；

实验2：

品系B雄蝇与品系A雌蝇杂交产生的F1中有197个猩红眼雄蝇和201个野生型雌蝇。

根据以上实验结果回答下列问题：

（1）品系A猩红眼基因对野生型等位基因为________性，位于________染色体上。

（2）品系B猩红眼基因对野生型等位基因为________性，位于________染色体上。

（3）若用基因A、a和B、b分别表示品系A和品系B的相关基因，则实验1亲本基因型为________________。

（4）让实验1的F1互交，预期F2表现型及比例为___________________________

________________________________________________________________________。

（5）让实验2的F1互交，预期F2表现型及比例为_____________________________

________________________________________________________________________。

解析：

（1）

（2）由题意可知，品系A和品系B的猩红眼性状由两对基因控制，基因A、a和B、b分别表示品系A和品系B的相关基因。

由实验1F1均表现为野生型，可知品系A、B猩红眼基因对野生型等位基因均为隐性。

由实验1品系B雌蝇的后代中雄蝇均为野生型，可知品系B猩红眼基因位于常染色体上；再由实验2F1雌、雄蝇表现型不同，品系A雌蝇的子代中雄蝇均表现为猩红眼，雌蝇均表现为野生型，可推测品系A的猩红眼基因位于X染色体上。

（3）结合以上分析可知，实验1亲本基因型为BBXaY和bbXAXA。

（4）实验1的F1基因型为BbXAY和BbXAXa，F1互交，预期F2表现型及所占比例为野生型雌性（B_XAX－）＝3/4×2/4＝6/16，猩红眼雌性（bbXAX－）＝1/4×2/4＝2/16，野生型雄性（B_XAY）＝3/4×1/4＝3/16，猩红眼雄性（B_XaY、bbX－Y）＝3/4×1/4＋1/4×2/4＝5/16。

（5）实验2两亲本的基因型为bbXAY和BBXaXa，F1基因型为BbXaY和BbXAXa，预期F2表现型及所占比例为野生型雌性（B_XAXa）＝3/4×1/4＝3/16，猩红眼雌性（__XaXa、bbXAXa）＝1/4＋1/4×1/4＝5/16，野生型雄性（B_XAY）＝3/4×1/4＝3/16，猩红眼雄性（__XaY、bbXAY）＝1/4＋1/4×1/4＝5/16。

答案：

（1）隐　X　

（2）隐　常　（3）BBXaY和bbXAXA　（4）野生型雌性∶猩红眼雌性∶野生型雄性∶猩红眼雄性＝6∶2∶3∶5　（5）野生型雌性∶猩红眼雌性∶野生型雄性∶猩红眼雄性＝3∶5∶3∶5

5．在栽培某种农作物（2n＝42）的过程中，有时发现第5、9、27、40号同源染色体会分别多出一条而形成三体植株。

三体植株减数分裂一般会产生n＋1型（非常态）和n型（常态）两类配子。

n＋1型配子的卵细胞可正常受精产生子代，花粉则因败育而不能参与受精。

已知该农作物抗病（B）对感病（b）为显性。

现以纯合抗病正常植株（BB）为父本，分别与上述第5、9、27、40号的4种三体且感病的植株（母本）杂交得F1，再从F1中选出三体植株作为父本，分别与感病正常植株（bb）进行杂交，获得的F2的表现型及数目如表所示。

请回答下列问题：

三体感病母本

5号

9号

27号

40号

F2

抗病

213

308

159

398

感病

223

313

201

787

（1）三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第________次分裂过程中发生异常。

（2）请完成下列分析过程，并确定等位基因（B/b）所在的染色体。

①若等位基因（B/b）位于三体染色体上，亲本Ⅰ的基因型是bbb，则F1三体Ⅱ的基因型为________，其产生的花粉种类及比例为____________________；F2的表现型及比例为________________。

②若等位基因（B/b）不位于三体染色体上，则F2的表现型及比例为________________。

综上分析，依据表中实验结果，等位基因（B/b）位于________号同源染色体上。

解析：

（1）三体植株比正常植株的染色体数目多一条，因此变异类型为染色体变异（或染色体数目变异）。

该植株的形成是亲代中的一方在减数第一次分裂同源染色体未分离或减数第二次分裂染色体的着丝点分裂后形成的两条子染色体移向同一极所致。

（2）①若等位基因（B/b）位于三体染色体上，亲本Ⅰ的基因型是bbb，由于亲本BB只能产生B的配子，而亲本bbb能够产生bb和b的配子，则F1三体Ⅱ的基因型为Bbb，其产生的花粉种类及比例为B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1；由于Bb和bb两种花粉败育，使F2的表现型及比例为抗病∶感病＝1∶2。

②若等位基因（B/b）不位于三体染色体上，则F2的表现型及比例为抗病∶感病＝1∶1。

综上分析，依据表中实验结果，等位基因（B/b）位于40号同源染色体上。

答案：

（1）染色体变异（或染色体数目变异）　一或二

（2）①Bbb　B∶b∶Bb∶bb＝1∶2∶2∶1　抗病∶感病＝1∶2　②抗病∶感病＝1∶1　40

6．果蝇的红眼对白眼为显性性状（由一对等位基因控制，位于X染色体上），回答下列相关问题：

（1）果蝇的遗传物质是________，若要测定果蝇基因组的全部DNA序列，需要测定果蝇的________条染色体。

（2）白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配，子代出现一只白眼雌果蝇，推测可能发生的变异类型为________________。

某同学想用显微镜观察进一步确定该白眼雌果蝇的变异类型，你认为是否可行？

如果可行，推测观察结果和结论；如果不可行，请说明理由_________________

__________________________________________________________。

解析：

（1）果蝇属于真核生物，其遗传物质是DNA，若要测定果蝇基因组的全部DNA序列，需要测定果蝇3条常染色体、1条X染色体和1条Y染色体，共5条染色体的DNA序列。

（2）基因型为XbXb的白眼雌果蝇和基因型为XBY的红眼雄果蝇杂交，后代雌果蝇的基因型是XBXb，表现为红眼，如果出现白眼雌果蝇，该果蝇的基因型可能是XbXb（多由基因突变引起）、XbX（缺失B基因所在的序列，由染色体结构变异引起）、XbXbY（多一条Y染色体，果蝇仍表现为雌性，由染色体数目变异引起）。

可以使用显微镜观察进一步确定该白眼雌果蝇的变异类型，用显微镜观察时，若染色体无异常，则该变异类型为基因突变；若染色体有异常，则该变异类型为染色体变异。

答案：

（1）DNA　5　

（2）基因突变或染色体变异　可行　用显微镜观察，如染色体无异常，则该变异类型为基因突变；如染色体有异常，则该变异类型为染色体变异

7．某种鸟类的性别决定方式为ZW型，其头顶羽毛颜色中红色和灰色为一对相对性状（由基因A、a控制，红羽为显性性状）。

现有两只纯合的亲本杂交情况如下：

灰羽父本×红羽母本→F1中雄性全为红羽，雌性全为灰羽。

某生物兴趣小组同学对该遗传现象进行分析后，在观点上出现了分歧：

（1）甲组同学认为顶羽颜色的遗传为伴性遗传，判断的依据：

由F1的性状分布情况可以看出，顶羽颜色的遗传与性别相关联。

由伴性遗传的定义可知，控制该性状的基因一定位于性染色体上，属于伴性遗传。

你认为该观点正确吗，为什么？

________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）乙组同学认为是从性遗传，即决定性状的基因在常染色体上，但在雌、雄个体中有不同表现型的遗传现象。

无论雌雄，AA个体均为红羽，aa个体均为灰羽；但Aa雌性个体为灰羽，Aa雄性个体为红羽。

该现象说明基因与________________之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。

（3）为确定该基因在染色体上的位置，两组同学采取了相同的杂交实验手段：

______________________________，观察并统计后代的表现型及比例。

①若__________________________________________，则甲组同学观点正确；

②若__________________________________________，则乙组同学观点正确。

解析：

（1）对于伴性遗传定义的理解，不要颠倒题设和结论：

因为基因在性染色体上，所以位于性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联，而不是与性别相关联的性状均由位于性染色体上的基因控制，如从性遗传和细胞质遗传中性状的遗传与性别相关联，但不属于伴性遗传。

（2）基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。

（3）若想确定该基因是位于性染色体上还是常染色体上，可以让F1中的雌、雄个体相互交配。

若基因位于性染色体上，则P：

ZaZa×ZAW→F1：

ZAZa×ZaW→ZAZa∶ZAW∶ZaZa∶ZaW，可知红羽雄性∶红羽雌性∶灰羽雄性∶灰羽雌性＝1∶1∶1∶1；若基因在常染色体上且符合从性遗传，则P：

aa×AA→F1：

Aa（红羽雄性、灰羽雌性）相互交配→1AA∶2Aa∶1aa（雄性中红羽∶灰羽＝3∶1，雌性中红羽∶灰羽＝1∶3）。

答案：

（1）不正确，伴性遗传指的是位于性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联；而不是与性别相关联的性状均由位于性染色体上的基因控制　

（2）基因产物、环境、基因（合理即可）　（3）让F1中的雌、雄个体相互交配　①红羽雄性∶红羽雌性∶灰羽雄性∶灰羽雌性＝1∶1∶1∶1　②红羽雄性∶灰羽雄性＝3∶1、红羽雌性∶灰羽雌性＝1∶3

8．果蝇具有繁殖速度快，培养周期短，相对性状明显等优点，在遗传学研究中是一种理想的实验材料。

现有以下两只果蝇的遗传学实验：

实验一：

两只红眼果蝇杂交，子代果蝇中红眼∶白眼＝3∶1。

实验二：

一只红眼果蝇与一只白眼果蝇杂交，子代红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇＝1∶1∶1∶1。

请回答下列问题：

（1）从实验一中可知________为显性性状。

（2）为了判断控制果蝇眼色的基因是位于X染色体上还是常染色体上，有两种思路：

①在实验一的基础上，观察子代________________，如果子代________________________，则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。

②从实验二的子代中选取________________________________进行杂交，如果后代________________________，则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。

（3）假设控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，已知在实验二过程中向一个受精卵的染色体上导入了一种抗逆性基因A（该基因的表达可大幅提高生物体的生存能力），并且该受精卵发育成了红眼雌果蝇M。

①为了判断基因A导入的位置，将红眼雌果蝇M与一只白眼雄果蝇进行杂交，随后将子代果蝇置于某种恶劣的环境条件中，抗逆性强的个体可以生存，而抗逆性弱的个体会死亡。

a．如果子代__________________________，则基因A与红眼基因位于同一条染色体上。

b．如果子代__________________________，则基因A与白眼基因位于同一条染色体上。

c．如果子代________________________________________________________，

则基因A位于某一条常染色体上。

②若基因A位于常染色体上，将红眼雌果蝇M的子代置于某种条件下随机交配，假设含有基因A的个体均能生存并繁殖后代，不含基因A的个体有50%能够生存并繁殖后代，则子二代果蝇中能生存并繁殖后代的个体所占的比例是________。

解析：

（1）实验一中双亲均为红眼果蝇，子代中出现白眼果蝇，因此红眼为显性性状。

（2）①在实验一中，如果控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，用R表示红眼基因，r表示白眼基因，则双亲的基因型只能为XRXr×XRY，由此可知子代的白眼果蝇应全为雄性，雌果蝇应全为红眼。

②在实验二中，如果控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，则子代的红眼雄果蝇（XRY）与白眼雌果蝇（XrXr）进行杂交，后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。

（3）下列分析中，设A表示有基因A，a表示无基因A。

①a.若基因A与红眼基因位于同一条染色体上，则红眼雌果蝇M的基因型可表示为XRAXra，与XraY杂交所得的子代为XRAXra（生存）、XraXra（死亡）、XRAY（生存）、XraY（死亡），即子代生存下来的全为红眼果蝇。

b.若基因A与白眼基因位于同一条染色体上，则红眼雌果蝇M的基因型可表示为XRaXrA，与XraY杂交所得的子代为XRaXra（死亡）、XrAXra（生存）、XRaY（死亡）、XrAY（生存），即子代生存下来的全为白眼果蝇。

c.若基因A位于某一条常染色体上，则红眼雌果蝇M的基因型可表示为AaXRXr，与aaXrY杂交所得的子代为AaXRXr（生存）、AaXrXr（生存）、AaXRY（生存）、AaXrY（生存）、aaXRXr（死亡）、aaXrXr（死亡）、aaXRY（死亡）、aaXrY（死亡），即子代生存下来的既有雌果蝇，又有雄果蝇，且生存下来的子代中红眼∶白眼＝1∶1。

②红眼雌果蝇M的子代为1/2Aa、1/2aa，由于aa中只有50%才能繁殖，则子一代能繁殖后代的群体变为2/3Aa、1/3aa，其中基因A的频率为1/3，基因a的频率为2/3，则子二代的基因型为1/9AA、4/9Aa、4/9aa，子二代果蝇中能生存并繁殖后代的个体所占的比例是1/9＋4/9＋4/9×50%＝7/9。

答案：

（1）红眼　

（2）①白眼果蝇的性别（果蝇的眼色）　白眼果蝇全为雄性（雌果蝇全为红眼）　②红眼雄果蝇