- 遗传因子的发现
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某学校的一个生物兴趣小组进行了一项实验来验证孟德尔的遗传定律．该小组用碗豆的两对相对性状做实验，选取了黄色圆粒（黄色与圆粒都是显性性状，基因分别用Y、R表示）碗豆与某碗豆作为亲本杂交，F1中黄色：绿色=3：1，圆粒：皱粒=1：1．请根据实验结果回答有关问题：
（1）F1代中出现黄色和绿色种子的比值是3：1，原因是亲本减数分裂形成的配子中，含Y和y基因的配子比值是______，且______．
（2）让F1中所有的黄色圆粒碗豆自交，如果这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律，后代中纯合黄色皱粒碗豆占的比例是______．
（3）利用亲本中的黄色圆粒碗豆为材料设计实验，验证这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律：
①种植亲本的黄色圆粒碗豆，让其______．
②统计子代表现型及比例，若子代出现的表现型为______种，且具体表现型及比例接近______（写出表现型及比例），则证明这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律．
正确答案
解析
解：（1）亲本是Yy、Yy，它们在减数分裂形成的配子时，产生含Y和y基因的配子比值是1：1，且雌雄配子的结合是随机的，所以后代为YY：Yy：yy=1：2：1，则黄色和绿色种子的比值是3：1．
（2）亲本是YyRr、Yyrr，则让F1中黄色圆粒基因型为Y_Rr，自交后代中纯合黄色皱粒碗豆占的比例是（
（3）①种植亲本的黄色圆粒碗豆，让其自交．
②统计子代表现型及比例，若子代出现的表现型为4种，且表现型及比例接近黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1（，则证明这两对性状的基因位于两对同源染色体上，遗传符合基因的自由组合定律．
故答案为：
（1）1：1 雌雄配子的结合是随机的
（2）
（3）①自交 ②4 黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=9：3：3：1
孟德尔利用豌豆进行杂交实验，实验提出的基因的自由组合定律发生在以下哪个过程中（ ）
正确答案
解析
解：孟德尔利用豌豆进行杂交实验，基因的自由组合定律发生在F1经减数分裂形成配子的时候．
故选：B．
在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2，下列表述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、F1YyRr产生4种配子，比例为1：1：1：1，A错误；
B、雌配子与雄配子的数量没有关系，一般情况下前者远小于后者，B错误；
C、基因自由组合定律是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误；
D、F1产生的精子中，基因型为YR、yr、Yr、yR的比例为1：1：1：1，D正确．
故选：D．
（1）某植物籽粒颜色是由三对独立遗传的基因共同决定的，其中基因型A_B_R_的籽粒红色，其余基因型的均无色．
①籽粒红色的植株基因型有______种，籽粒无色的纯合植株基因型有______种．
②将一红色籽粒植株甲与三株无色植株杂交，结果如表，该红色植株甲的基因型是______…
（2）玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用．现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A，其细胞中9号染色体如图一．
①该黄色籽粒植株的变异类型属于染色体结构变异中的______．
②为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，实验结果为F1表现型及比例为______，说明T基因位于异常染色体上．
③以植株A为父本，正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如图二．分析该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中______未分离．
正确答案
解析
解：（1）①基因型A_B_R_的籽粒红色，则其红色籽粒的基因型共有2×2×2=8种；基因型A_B_R_的籽粒红色，其余基因型均为籽粒白色，则籽粒白色的纯合植株的基因型有7种，即AABBrr、AAbbRR、AAbbrr、aaBBRR、aabbRR、aabbrr、aaBBrr．
②由以上分析可知，甲的基因型应该是AaBBRr．
（2）①由图一可知，该黄色籽粒植株的变异类型属于染色体结构变异中的缺失．
②如果T在异常染色体上，则父本产生的精子中T不能参与受精，只有t的精子能参与受精，但是母本能产生T、t两种配子，因此经过受精后后代的基因型有Tt、tt，比例为黄色：白色=1：1．
③由图二可知B植株的基因型为Ttt，可能是含有Tt的精子和含有t的卵细胞结合形成的，则该植株出现的原因是父本减数分裂过程中同源染色体未分离所致．
故答案为：
（1）①8 7 ②AaBBRr
（2）①缺失 ②黄色：白色=1：1 ③同源染色体
某种植物的花色由多对基因控制．兴趣小组的同学用一紫色花个体与另一紫色花个体杂交，结果子代出现了蓝色花，其比例为紫色花个体：蓝色花个体=13：3．就此结果，同学们展开了讨论：
观点一：该性状受两对基因控制．
观点二：该性状有受三对基因控制的可能性，但需要再做一些实验加以验证．
观点三：该性状的遗传不遵循孟德尔遗传定律．
请回答以下相关问题（可依次用Aa、Bb、Dd来表示相关基因）：
（1）以上观点中明显错误的是______．
（2）观点一的同学认为两亲本的基因型分别是______，该性状的遗传遵循______定律．
（3）观点二的同学认为蓝色花是三对基因均含显性基因时的表现型，则子代中蓝色花的基因型是______，两亲本的基因型分别是______．（写出一种可能即可）
（4）就现有材料来验证观点二时，可将上述子代中的一株蓝色花个体进行______，如果后代出现紫色花个体：蓝色花个体=______，则观点二有可能正确．
（5）兴趣小组的同学进一步对该种植物进行花药离体培养的探究．如图是花药培养产生植株的两种途径，回答下列相关问题：
①通过花药培养产生花粉植株，该过程依据的生物学原理是______，图示两种产生花粉植株的途径并没有绝对的界限，主要取决于培养基中______．
②选材时，从花粉发育来看，一般选择处于______期的花粉培育成功率较高．确定花粉发育时期最常用的方法是______．
③在配制用于植物组织培养的MS培养基时，往往需要加入适量的蔗糖，理由是______．
正确答案
解析
解：（1）根据题中紫色花×紫色花→紫色花：蓝色花=13：3，属于自由组合定律中F2代表现型9：3：3：1的变形，所以观点三明显错误．
（2）根据观点一，因为后代发生性状分离，其表现型为紫色花：蓝色花=13：3，其双亲为双杂合个体，遵循基因的自由组合定律．
（3）持观点二的同学认蓝色花是三对基因均含显性基因时的表现型，即子代中的蓝色花基因型一定要有三种显性基因，为A__BbDd（或AaB__Dd或AaBbD__），两亲本的表现型是紫色花，所以基因型应不含三种显性基因，同时保证子代能出现三种显性基因，并且蓝色花所占比例为
（4）在验证植物基因型的实验中最简便的方法就是自交．假如亲本基因型是AabbDd、AaBbdd，子代蓝色花的基因型就有两种：AABbDd和AaBbDd．AABbDd自交，子代出现蓝色花的比例是1×
（5）①通过花药培养产生花粉植株，需要经过植物组织培养，该过程依据的生物学原理是植物细胞具有全能性，图示两种产生花粉植株的途径并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比．
②花粉植株的培养中，选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素，花粉应选择细胞核由中央移向一侧的单核期，此时花药培养成功率高．花药取样后通常用醋酸洋红法染色镜检，对不易着色的则用焙花青-铬矾法对其染色．
③在配制用于植物组织培养的MS培养基时，往往需要加入适量的蔗糖，其既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定．
故答案为：
（1）观点三
（2）AaBb×AaBb 分离定律和自由组合定律（或自由组合定律）
（3）A_BbDd（或AaB_Dd或AaBbD_）
AabbDd×AaBbdd（或AaBbdd×aaBbDd或AabbDd×aaBbDd）
（4）自交 7：9或37：27
（5）①植物细胞具有全能性 激素的种类及其浓度配比
②单核期 醋酸洋红染色法
③既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定
将基因型为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交，按基因自由组合定律，后代中基因型为AABBCc的个体比例为（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：已知亲本的基因型为AaBbCc和AABbCc，要求后代中基因型为AABBCc的个体比例，按基因自由组合规律，一对一对分析即可．
要产生AABBCC的子代，看亲本基因型AaBbCc和AABbCc，则产生子代AA的概率是
故选：B．
正确答案
解析
解：由于基因A位于Ⅰ上；基因b和c位于Ⅱ上，且完全连锁，但无法确定Ⅰ和Ⅱ的同源染色体上所带基因，所以有几种可能：
若体细胞的基因型为AAbbcc，经减数分裂后，产生的配子都为Abc，Abc的比例为100%；
若体细胞的基因型为Aabbcc，经减数分裂后，产生的配子为Abc和abc，比例为1：1，所以Abc的比例为50%；
若体细胞的基因型为AABbCc，经减数分裂后，产生的配子为ABC和Abc，比例为1：1，所以Abc的比例为50%；
若体细胞的基因型为AaBbCc，经减数分裂后，产生的配子为ABC、Abc、aBC、abc，比例为1：1：1：1，所以Abc的比例为25%．
因此，该动物体产生Abc配子比例可能是100%、50%和25%，不可能是12.5%．
故选：D．
在人类肥胖症研究中发现，许多人能正常分泌种蛋白类激素却仍患肥胖症，其原因是靶细胞缺乏相应的______．目前认为，人的体重主要受多基因遗传的控制．假如一对夫妇的基因型均为AaBb（A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传），从遗传角度分析，其子女体重超过父母的概率是______，体重低于父母的基因型为______：
（2）有学者认为，利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，表明______决定生物进化的方向．在这些基因的频率未明显改变的情况下，随着营养条件改善，肥胖发生率明显增高，说明肥胖是______共同作用的结果．
正确答案
解析
解：（1）激素作用的机理是与相应的靶细胞表面的受体结合而发挥作用．对夫妇的基因型均为AaBb，子代超过他们体重的是含有4个和3个显性基因的个体，占总数的AABB
（2）由于利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，说明自然选择决定生物进化的方向．在这些基因的频率未明显改变的情况下，随着营养条件改善，肥胖发生率明显增高，说明肥胖是环境因素与遗传因素共同作用的结果．
故答案是：
（1）受体 
（2）自然选择 环境因素与遗传因素
回答下列与遗传有关的问题：
Ⅰ．燕麦的颖色受两对基因控制，基因型与表现型的关系见下表．现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖：黄颖：白颖=12：3：1．
请回答下面的问题：
（1）两纯合亲本的基因型分别是：黄颖______、黑颖______．
（2）若取F1的花药离体培养，再用秋水仙素处理，子代表现型及比例是______．
（3）若将F2中的黑颖与黄颖的个体杂交，则基因型为______时，后代中白颖的比例最大．
Ⅱ．图1是人类某家族的遗传系谱图．图中甲、乙两种病均为单基因遗传病，分别由基因A、a和B、b控制，其中一种是伴性遗传病．已知某种方法能够使B基因显示一个条带，b基因显示为位置不同的另一个条带，用该方法对家系中的部分个体进行分析，结果如图2所示．
请回答下列问题：
（1）甲病是______（填“显性”或“隐性”）遗传病，致病基因位于______染色体上．
（2）III1是______（填“纯合子”或“杂合子”），II2的基因型为______．
（3）III2 和 III3 所生子女中，两病皆患的概率是______．
正确答案
解析
解：Ⅰ（1）根据以上分析可知，亲本黄颖基因型为aaBB、黑颖基因型为AAbb．
（2）若取F1AaBb的花药离体培养，再用秋水仙素处理，子代基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb，所以表现型及比例是黑颖：黄颖：白颖=2：1：1．
（3）黑颖（A___）与黄颖（aaB_）杂交，若要使后代中的白颖（aabb）比例最大，则两亲本杂交后代分别出现aa和bb的概率最大即可，故亲本的基因型应为Aabb×aaBb．
Ⅱ（1）Ⅰ-1号和Ⅰ-2号个体均正常，而他们有一个患甲病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明甲病是常染色体隐性遗传病．
（2）根据图形分析可知Ⅲ-1的基因型是AaXBXb，为杂合子．Ⅱ-2患有甲乙两病，则其基因型是aaXBY．
（3）Ⅲ-2、Ⅲ-3的基因型分别是AaXBXb、aaXBY，他们的后代两病皆患的概率是
故答案为：
I．（1）aaBB AAbb
（2）黑颖：黄颖：白颖=2：1：1
（3）Aabb×aaBb
II．（1）隐性 常
（2）杂合子 aaXBY
（3）
下列杂交组合中，后代只有一种表现型的是（ ）
正确答案
解析
解：A、Aabb×aabb→子代中表现型种类=2×1=2种，A错误；
B、AABb×aabb→子代中表现型种类=1×2=2种，B错误；
C、AaBb×AaBb→子代中表现型种类=2×2=4种，C错误；
D、AAbb×aaBB→子代中表现型种类=1×1=1种，D正确．
故选：D．
番茄果实的红色对黄色为显性，两室对一室为显性．两对相对性状分别受两对非同源染色体上的非等位基因控制．用纯合红色一室番茄与纯合黄色两室番茄杂交产生F1，让F1自交产生F2，在F2中与两个亲本表现型不同的个体一共占全部子代的（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：根据题意设两对基因分别是A、a和B、b，则亲本为红色一室AAbb与黄色两室aaBB，则杂交后产生的F1为AaBb，自交产生F2，后代性状分离比为9：3：3：1，其中重组表现型为红色两室与黄色一室，其个体数占子二代总数的
故选：D．
黄色圆粒种子豌豆（YyRr）与某种豌豆杂交，所得的种子中黄色圆粒有185粒，黄色皱粒有180粒，绿色圆粒有64粒，绿色皱粒有60粒．则该豌豆的基因型为（ ）
正确答案
解析
解：黄色圆粒种子豌豆（YyRr）与某种豌豆杂交，后代中黄色：绿色=（185+180）：（64+60）≈3：1，说明亲本的基因型均为Yy；后代中圆粒：皱粒=（185+64）：（180+60）≈1：1，属于测交，说明亲本的基因型为Rr×rr．综合以上可知，该豌豆的基因型为Yyrr．
故选：B．
在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为9：3：3：1，下列哪项条件不是得出此结论所必需的（ ）
正确答案
解析
解：A、F1不同类型的雌雄配子随机结合，是得出此结论所必需的，A正确；
B、F1的雌雄配子的种类相同，但F1产生的雄配子多于雌配子，故F1的雌雄配子的种类相同，数量相等，不是得出此结论所必需的，B错误；
C、控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上，是得出此结论所必需的，C正确；
D、F2的所有个体均能存活，没有致死现象，是得出此结论所必需的，D正确．
故选：B．
豌豆（2n=14）是严格自花传粉植物．矮茎、白花和皱粒均为隐性突变性状，相关基因及其染色体关系如表所示，请分析回答问题：
（1）R基因能通过控制淀粉分支酶促进葡萄糖、蔗糖等合成淀粉，种子形状为圆粒，因此新鲜的______（圆粒豌豆/皱粒豌豆）口感更甜．本实例中，R基因通过控制酶的合成来控制______过程，进而控制性状．
（2）隐性突变基因1有三种类型（11、12、13），它们的表达产物与L基因的表达产物区别在于：
l1：第229位，丙氨酸→苏氨酸
l2：第229位，丙氨酸→苏氨酸；缺少第376位以后的氨基酸
l3：第276位，组氨酸→络氨酸
11、12、13基因在突变过程中均发生过碱基对的______，其中，12可能突变自上述基因中的______．12第376位以后无氨基酸，最可能的原因是基因突变导致mRNA上出现______．
（3）野生型豌豆与矮茎、白花、皱粒豌豆杂交，子二代中表现型共有______种，其中杂合植株占______；若去除子二代的矮茎植株，子二代中L的基因频率为______．
（4）赤霉素具有促进节间伸长的作用，豌豆植株矮化的原因可能是由于1基因不能控制合成赤霉素造成的，相关实验设计如下：
①剪取等量高茎和矮茎豌豆植株的茎节，提取并测量茎节中赤霉素的含量．若矮茎豌豆茎节中______，说明上述推测合理．
②单独种植矮茎豌豆，幼苗期一半（甲）定期喷洒适量的赤霉素，一半（乙）不做处理．成株后测量平均株高．若______，说明上述推测合理．
正确答案
解析
解：（1）由于R基因能通过控制淀粉分支酶促进葡萄糖、蔗糖等合成淀粉，种子形状为圆粒，因此新鲜的皱粒豌豆中葡萄糖、蔗糖含量较多，口感更甜．本实例中，R基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状．
（2）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换．根据隐性突变基因1三种类型的表达产物与L基因的表达产物区别，可判断11、12、13基因在突变过程中均发生过碱基对的替换．其中，l2：第229位，丙氨酸→苏氨酸；缺少第376位以后的氨基酸，所以12可能突变自上述基因中的l1．12第376位以后无氨基酸，最可能的原因是基因突变导致mRNA上出现了终止密码子．
（3）由于野生型豌豆与矮茎、白花、皱粒豌豆杂交，共含3对相对性状，所以子二代中表现型共有2×2×2=8种，其中杂合植株占
（4）赤霉素具有促进节间伸长的作用，豌豆植株矮化的原因可能是由于1基因不能控制合成赤霉素造成的，相关实验设计如下：
①剪取等量高茎和矮茎豌豆植株的茎节，提取并测量茎节中赤霉素的含量．若矮茎豌豆茎节中不含赤霉素或赤霉素含量低，说明上述推测合理．
②单独种植矮茎豌豆，幼苗期一半（甲）定期喷洒适量的赤霉素，一半（乙）不做处理．成株后测量平均株高．若甲的平均株高大于乙的平均株高，说明上述推测合理．
故答案为：
（1）皱粒豌豆 代谢
（2）替换 l1 终止密码子
（3）8 
（4）不含赤霉素或赤霉素含量低 甲的平均株高大于乙的平均株高
（1）在此分裂图中正确标出所有A（a）、B（b）基因．
______
（2）该细胞的名称是______细胞，分裂完成时将生成4个子细胞，其基因型分别为______．
（3）该个体体细胞染色体数有______条，如图此时染色单体数目为______．
（4）图中染色体1和2的关系是______；若减数第二次分裂过程中染色体1没有分开，则该细胞形成的生殖细胞中正常与异常的比值为______．
（5）此人与基因型为Aabb的某人结婚，子代可能出现的基因型有______种；这对夫妇生一个患病孩子的概率为______（分数表示）．
正确答案
初级精母
AB、AB、ab、ab
4
8
同源染色体
1：1
6
解析
解：（1）在此分裂图中，基因A、B移向一极，基因a、b移向另一极．
（2）由于该细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，细胞质远行分裂，所以名称是初级精母细胞．分裂完成时将生成4个子细胞，由于含基因A、B的染色体移向了同一极，所以子细胞的基因型分别为AB、AB、ab、ab．
（3）由于处于减数第一次分裂的细胞中染色体与体细胞相等，所以该个体体细胞染色体数有4条；如图此时染色单体数目为8条，因为着丝点没有分裂．
（4）图中染色体1和2的关系是同源染色体，联会后正在分离；若减数第二次分裂过程中染色体1没有分开，但染色体2能正常分开，所以该细胞形成的生殖细胞中正常与异常的比值为1：1．
（5）基因型为AaBb与基因型为Aabb的两人结婚，子代可能出现的基因型有3×2=6种；这对夫妇生一个患病孩子的概率为
故答案为：
（1）分裂图中基因分布为：
（2）初级精母细胞 AB、AB、ab、ab
（3）4 8
（4）同源染色体 1：1
（5）6
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