人教版必修二专项孟德尔大题实验设计（答案版）
1.某二倍体植物的花色受相关基因控制的原理如图甲所示，其中 A、a，B、b 和 D、d 三对基因分别位于不同染色体上。研究发现，A 基因对 B 基因的表达有抑制作用，且体细胞中的 d基因数多余 D 基因数时，D 基因不能表达。图乙表示基因型为 aaBbDdd 的三种可能的突变体的染色体组成(其他染色体与基因均正常，假定产生的各种配子均能正常存活)。请分析回答下列问题：
(1)分析图甲可知,正常情况下,纯合白花植株的基因型有 种(2)若让一纯合白花植株和纯合黄花植株杂交获得 F 1、F 1 自交产生的 F 2 植株的表现型及比例为橙红花:白花:黄花=9:4:3,则该纯合白花植株的基因型是 从 F 2 的白花植株中随机抽取,得到与亲本白花植株基因型相同的植株的概率是(3)图乙中,突变体②③的变异类型分别属于 和(4)为了确定基因型为 aaBbDdd 的植株属于图乙中的哪一种突变体,研充人员将该突变体与的基因型为 aaBBdd 的植株杂交,然后观察并统计其子代的表现型及比例。若该突变体为突七变体①,则子代中黄花:橙红花=;若该突变体为突变体②,则子代中的表现型及比例为;若该突变体为突变体③,则子代中的表现型及比例为 答案：6 aabbDD 1/4 染色体结构变异 染色体数目变异 1:1 黄花：橙红花=3:1 黄花：橙红花=5:1 2.)果蝇的X和Y两条性染色体含有同源区段(I区)和非同源区段(Ⅱ区和Ⅲ区),正常的雌果蝇的染色体只有 I 区和Ⅱ区。果蝇的红眼对白眼为显性,由位于Ⅱ区上的等位基因 R、r 控制;刚毛
对截毛为显性,由位于 I 区上的等位基因 B、b 控制。在遗传过程中,假设不发生突变和交叉互换,请回答下列问题：
(1)Ⅲ区上的基因遗传特点是(2)由 R、r 和 B、b 这两对基因构成的基因型共有 种。若不含等位基因的个体均视为纯合子,则这些基因型的个体中有 种纯合子。
(3)现让红眼刚毛雌果蝇甲与红眼刚毛雄果蝇乙交配,若子代中红眼刚毛果蝇雌雄比例为 2：1,则不能确定亲本乙的基因型为 X RB Y b ,理由是 答案：(1)只遗传给雄性且代代相传(合理即可)(2)18 8(3)亲本乙的基因型为 X RB Y B 时,其分别与基因型为 X RB X rB、X RB X rb、X Rb X rB 的红眼刚毛雌果蝇交配,子代红眼刚毛果蝇中雌雄比例为 2:1 3.某种多年生木本花卉花色为红色。研究小组尝试培育其他花色的新品种。已知该种植物为雌雄异株,性别决定方式为 XY 型,花色遗传受两对基因控制,其中一对位于 X 染色体(用 A、a表示),另一对(用 B、b 表示)位置未确定。研究小组对纯合红花品系用射线多次处理后,经过杂交筛选最终获得一株白花雄株(甲)。利用这株白花雄株进行了杂交实验,结果如下表,请回答相关问题：
P ♀纯合红花 x♂白花(甲)F1 ♀红花 ♂红花 F2 ♀红花：♂红花：♂白花=8:7:1(1)B、b 基因位于 染色体上,判断的理由是
(2)研究小组经过多次处理オ“艰难”获得白花雄株(甲),请从变异类型及其特点角度分析原因 白花雄株(甲)的基因型是(3)F 1 雌雄植株的基因型分别为、(4)请用上表中 F 1 和 F 2 为材料，仅选择一对雌雄亲本，采用一次杂交实验培育获得白花雌株。
请简述培育的过程,并推测子代雌株中白花所占的比例。
答案：(1)常 F 2 出現 8:7:1 的分离比,说明这两对基因是自由组合的,因为 A、a 位于 X 染色体,所以 B、b 基因只能位于常染色体上(2)白花雄株是基因突变的结果,基因突变具有不定向性且突变频率低 bbX a Y(3)BbX A X a BbX A Y(4)选择 F 1 中红花雌株与 F 2 中白花雄株杂交，从后代中选出白花雌株个体。后代雌株中白花所占的比例为 1/4。
4.豌豆腋生花对顶生花(花的位置性状)为显性,红花对白花为显性,高茎对矮茎为显性,每对相对性状只受一对等位基因控制。现有三个纯合品系,甲:顶生红花高茎(aaBBDD),乙:腋生白花高茎(AAbbDD)、丙:腋生红花矮茎(AABBdd)。回答下列问题：
(1)为确定控制这三对相对性状的基因是否分别位于三对同源染色体上。某同学让甲 x 乙,乙 x丙分别得到 F 1 ,再让 F 1 自交。统计发现两个杂交组合的 F 2 均出现了四种表现型,且比例为9:3:3:1。由此确定这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。该同学的实验设计是否合理,为什么?
(2)品系乙与品系丙杂交,得到 F 1 ,F 1 自交,F 2 中既有高茎又有矮茎的现象在进传学上称为 将 F 2 中的高碗豆自然种植,F 3 中高茎所占比例为(3)某生物兴趣小组将品系乙与品系丙杂交,F 1 中出现了一株矮茎豌豆,原因经过初步探究,还需进一步判断发生了基因突变还是染色体变异,可采取的具体判定措施是 答案：(1)不合理(1 分),该方案只能确定 A、a 和 B、b 分别位于两对同源染色体上,B、b 和 D、d 分别位于两对同源染色体上,但不能确定 A、a 和 D、d 的位置关系(2 分)(2)性状分离 5/6(3)分别制作 F 1 中高茎和矮茎的分生区细胞临时装片,显微观察判断染色体的形态和数目(2分)5.现有纯合黄色皱粒和绿色圆粒豌豆,某研究小组的同学以此进行遗传学实验。黄色和绿色分别由 A、a 控制,圆粒和皱粒分别由 B、b 控制。请回答下列问题：
(1)请用上述所提供的材料,培育出采用测交手段验证基因自由组合定律的实验材料(简要写出制备方法)。
(2)用(1)制备的实验材料验证自由组合定律(要求写出实验思路预期实验结果、得出结论)。
答案：(1)将两种豌豆杂交,得到表现型为黄色圆粒的豌豆,其基因型为AaBb(2分)。用部分AaBb自交,选出子代表现型为绿色皱粒的植株,其基因型为 aabb(2 分)。(合理叙述给分)(2)实验思路:播种(1)中获得的 AaBb,自交(2 分),观察、统计子代的表现型及比例(2 分)。或:采
用测交的方法,用 AaBb 与 abb 杂交(1 分),观察、统计后代表现型及比例(2 分)。结果和结论:自交所得子代有 4 种表现型(1 分),且比例接近9:3:3:1(1 分),说明两对基因遵循自由组合定律(1 分)。或:测交后代有 4 种表现型,且比例接近1:1:1:1,说明两对基因遵循自由组合定律。(合理叙述给分)6.果蝇体色黄色(A)对黑色(a)为显性,翅型长翅(B)对残翅(b)为显性。研究发现,用两种纯合果蝇杂交得到 F 1 ,F 2 中出现了 5:3:3:1 的特殊性状分离比,请回答以下问题(1)同学们经分析提出了两种假说: 假说一:F2 中有两种基因型的个体死亡,且致死的基因型为 假说二：
(2)请利用以上子代果蝇为材料,设计一代杂交实验判断两种假说的正确性(写出简要实验设计思路,并指出支持假说二的预期实验结果)。
答案(1)AaBB 和 AABb 基因型为 AB 的雌配子或雄配子致死(或无受精能力、不育)(雌雄配子只能一种致死)(2)实验设计思路:用 F1 与 F2 中黑色残翅个体杂交,观察子代的表现型及比例 预期实验结果:若子代的表现型及比例为黄色残翅:黑色长翅:黑色残翅=1:1:1,则假说二正确。(或指出子代只出现三种表现型,或子代不出现黄色长翅个体)7.100 多年来,果蝇作为遗传学研究的经典实验材料而备受重视。请根据以下信息回答问题(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期时细胞内染色体组数为 组,在减数第二次分裂
后期时细胞中染色体数是 条(2)果蝇为XY型性别决定,与人的性别决定方式不同的是果蝇由受精卵中的X染色体的数目决定性别。如表为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况,请分析回答:(已知含 3 条性染色体的细胞进行减数分裂产生的生殖细胞中含 1 条或 2 条性染色体)①染色体数目正常的亲代果蝇交配后,形成了一个性染色体组成为 XXY 的受精卵,其原因可能是亲代雌果蝇卵细胞形成过程中 未分开,产生了含有 XX 性染色体的卵细胞,与正常含 Y 染色体的精子结合后形成 XXY 受精卵。
②果蝇的红眼(E)对白眼(e)为显性,该基因位于 X 染色体上。一只白眼雌蝇和一只红眼雄蝇交配后,F 1 雌蝇和雄蝇均既有红眼也有白眼,造成这一结果的原因是亲代果蝇中某一亲本的性染色体数目异常。理论上 F 1 红眼雄蝇出现的概率是(3)某野生型果蝇种群中,一只雌果蝇的一条染色体上的某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状,让该雌果蝇与野生型雄果蝇交配,F 1 的雌雄个体中均既有野生型又有突变型(设相关基因用 R、r 表示)。在野生型和突变型这对相对性状中,显性性状是 若要通过一次交配实验,确定突变基因是在 X 染色体上,还是在常染色体上,最好的实验方案是 答案(1)2 8(2)①减数第一次分裂时两条同源的 X 染色体未分开或减数第二次分裂时复制后的(姐妹)染受精卵中性染色体组成 发育情况 XX、XXY 雌性,可育 XY、XYY 雄性,可育 XX、YO(没有 X 染色体)、YY 胚胎期致死 XO(没有 Y 染色体)雄性,不育
色单体 ②1/10(3)(3)突变型野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交 8.黑腹果蝇的第Ⅳ号染色体多 1 条(Ⅳ号三体)或者少 1 条(Ⅳ号单体)都可以生活,而且还能繁殖后代。科学家在一群野生型黑腹果蝇品系中,偶然发现了无眼果蝇。为探究控制无眼性状的基因是否在第Ⅳ号染色体上,利用黑腹果蝇Ⅳ号单体和Ⅳ号三体进行如下实验。
组别 亲本(P)类型 F1 的表现型和比例 甲 无眼×野生型单体 野生型:无眼=1:1 乙 无眼×正常野生型 野生型 丙 无眼×野生型三体 野生型 请根据上述实验回答下列问题:(1)从变异类型看,无眼性状的产生来源于，三体和单体属于(2)若只做甲组实验,能否依据结果确定控制无眼性状的基因位于Ⅳ号染色体上,为什么?(3)科学家利用正常无眼果绳对乙、丙两组的 F 1 分别进行测交实验,进一步证实了控制该相对性状的基因位于Ⅳ号染色体上,支持该结论的实验结果是 答案(1)基因突变 染色体变异
(2)不能 因为只做该组实验,不能确定性状显隐性关系,若无眼性状为显性,甲组无眼为杂合,假设该等位基因位于Ⅳ号染色体上或其他常染色体上,甲组杂交实验均能出现相应的结果(3)乙组 F1 的测交子代出现野生型:无眼=1:1;丙组 F1 的测交子代出现野生型:无眼=2:1(丙组一半 F1 的测交子代出现野生型:无眼=1:1,一半 F 的测交子代出现野生型无眼=5:1)9.果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性,遗传学家曾做过这样的实验:长翅果蝇幼虫正常的培养温度为 25℃,将孵化后 4~7d 的长翅果蝇放在 35~37℃的环境中处理 6~24h 后,得到了一些残翅果蝇(雌雄均有),这些残翅果蝇在正常环境温度下交配产生的后代仍然是长翅果蝇。
(1)果蝇具有(至少答三点)的特点,因此常用于遗传学研究。摩尔根等人运用 法,通过果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上。
(2)翅的发育需要经过酶催化的反应,据此你对上述实验现象的解释是(4)现有一只残翅雄果蝇,请设计一个简单可行的方案来确定它的基因型。
①实验方案：
②预期实验结果和结论 a.若 ,则该果蝇的基因型为 aa b.若后代均表现为长翅,则该果蝇的基因型为 c.若后代有的表现为长翅,有的表现为残翅,则该果蝇的基因型为 答案：(1)培养周期短、产生后代多、有易于区分的相对性状 假说一演绎
(2)温度影响与翅发育有关的酶的合成和活性,但不改变遗传物质(3)①让该残翅雄果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,观察后代的表现型 ②后代均表现为残翅 AA Aa 10.果蝇是遗传学研究的经典材料,分析下列与之有关的遗传问题:(1)果蝇的灰体和黑檀体由 E 和 e 控制,E 和 e 的根本区别是。科研人员对 E 和 e 基因进行测序并比较,发现 e 基因的编码序列缺或失一个碱基对。据此推测,e 基因在翻译时可能出现 或(2)视网膜色素变性病是一种单基因遗传病,是影响人类健康的重要因素之一。有科学家发现,某果蝇种群中也有这种单基因遗传病,为研究人类视网膜色素变性病提供了实验材料 ①为判断视网膜色素变性病的遗传方式,请用该种群的果蝇进行相关实验,并完成以下内容 实验材料:选择亲本表现型为 的果蝇作为杂交实验材料。
杂交方法：
实验结果:子一代表现型均正常。
结论:视网膜色素变性病的遗传方式为常染色体上隐性遗传病。
②视网膜色素变性病也有只发生在 X 染色体上的隐性遗传,若用荧光分子标记法检测,女性患者体细胞在有丝分裂中期应有 个荧光点。
答案(1)脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序不同 提前终止 从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化
(2)视网膜色素变性和视网膜色素正常 正交反交 4 11.果蝇的翅型(长翅、残翅和小翅)由位于Ⅰ、Ⅱ号染色体上的等位基因(W-w、H-h)控制,眼色红色对白色为显性,由位于 X 染色体上的等位基因 A、a 控制,科学家用果蝇做杂交实验,过程及结果如下表所示。请回答下列问题 杂交组合 亲代 F1 组合一 纯合长翅果蝇 x 纯合残翅果蝇(WWhh)残翅果蝇或小翅果绳 组合二 纯合小翅果蝇×纯合长翅果蝇 小翅果蝇(1)在上述杂交组合中,纯合长翅果蝇的基因型是。让杂交组合一中 F 1 的小翅果蝇自由交配,子代的表现型及比例为 ,其中小翅果蝇的基因型共有 种(2)染色体片段丢失的现象叫缺失。若一对同源染色体的两条染色体在相同区域同时缺失叫缺失纯合子;若仅有一条染色体发生缺失,而另一条正常,叫缺失杂合子。缺失杂合子个体的生活力降低但能存活,缺失纯合子会导致个体死亡。现有一只红眼雄果蝇与只白眼雌果蝇杂交,子代中出现一只白限雌果蝇,请设计杂交实验来判断这只白眼雌果蝇的出现是由染色体缺失造成的,还是由基因突变引起的? 实验方案：
顶测结果: ①若，则子代中出现的这只白眼雌
果蝇是由基因突变引起的;②若，则子代中出现的这只眼離果是由色体缺失造成的 答案：1）wwhh 或 wwHH 小翅:残翅:长翅=9:3:4 4 2)实验方案:让子代中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交 预测结果:①杂交子代中红眼:白眼=1:1(或雌果蝇:雄果蝇=1:1)②杂交子代中红眼:白眼=2:1(或雌果蝇:雄果蝇=2:1)12.某严格自花传粉的多年生二倍体植物,野生型为红花。白花突变株 I 和株Ⅱ均由单基因突变引起,且自交后代均为白花。请回答：
(1)研究人员通过实验知道上述两株白花突变均为隐性,请写出该实验的杂交组合。
(2)上述两白花突变株可能由一对相同基因发生隐性突变导致的,也可能是不同的基因发生隐性突变的结果;相关基因可能位于 1 对同源染色体上,也可能位于 2 对同源染色体上。请设计实验予以鉴定(要求:写出实验思路、预测实验结果并得出结论。假定实验过程中不发生突变及染色体交又互换)。
答案(1)红花×白花突变株 I、红花×白花突变株Ⅱ(2)将白花突变株 I 和白花突变株Ⅱ杂交,若子一代为白花则两白花突变株是一对相同基因发生隐性突变导致的;若为红花,则两白花突变株是不同的基因发生隐性突变的结果。将子一代自交,统计子二代的表现型及比例。若子二代为红花:白花=1:1,相关基因位于 1 对同源染色体上;若子二代为红花:白花=9:7,相关基因位于 2 对同源染色体上
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