2020高考人教版生物复习练习题：加强提升课(四)基因位置的判定及相关实验设计突破+Word版含解

1、2020高考人教版生物复习练习题：加强提升课（四）+Word版含解析基因位置的判定及相关实验设计突破新题培优练1. （2019福建三明高三质检）某昆虫（XY型性别决定）的体色由两对独立遗传的等位基因 （A、a和B、b）控制，如图甲所示，某研究小组为探究控制该昆虫的体色基因在染色体上的位 置，利用纯合亲本进行正反交实验，如图乙所示，回答下列问题：基因A加因UI I隔 I白色色素-L灰色色素-L黑色色素甲j归交；灰色一白色一一 JRS（9）：象色（d）=i r 反交：白色（2），灰色（dLFi需色行.d）乙（1）从图甲可知，基因控制性状的方式是 （2）根据正反交实验及结果，作出合理的假说是 O（3

2、）根据你的假说，Fi灰色个体的基因型是 。（4）请从上述实验材料中选择适合的个体与双隐性个体杂交，设计实验来验证你的假说。实验思路： O 预期实验结果：若假说成立。解析：（1）从图甲可知，基因通过控制酶1、酶2的合成，来控制昆虫的体色。说明基因控制性状的方式是基因控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。（2）由于正反交结果不一致，说明其控制体色的基因可能位于X染色体上，但 A、a和B、b为独立遗传，说明其中一对位于常染色体上，一对位于X染色体上。假设 A、a位于X染色体上，B和b位于常染色体上，则正交为灰色（bbXAXA）与白色（BBXaY或bbXaY）杂交，子代有黑色雌性（B_XAX

3、a）, 说明亲本中白色的基因型为BBXaY,由于灰色的基因型为bbXAXA、bbXAXa、bbXAY,因此子代中不可能出现灰色， 则说明合理的假说是 A、a位于常染色体上，B和b位于X染色体上。 若A、a位于常染色体上，B和b位于X染色体上，则正交为灰色 （AAX bXb）与白色（aaX Y）杂交，子代有黑色雌性（A_XBX ）,说明亲本中白色的基因型为aaXBY ,则可推出子代中灰色的基因型为 AaX bYo （4）为了验证假说，选择适合的个体与双隐性个体杂交，则该个体可以选才i F1中的黑色雄性个体（AaXBY）,让其与双隐性雌性个体（aaXbXb）杂交，观察子代个体的表现型及比例，若子代

4、为黑色（?AaX BXb）:白色（?aaXBX b）:灰色（SAaX bY）:白色（SaaXbY）=1 ： 1 ： 1 ： 1,则假说成立。也可以选择纯合双隐性个体为母本（aaXbXb）与Fi中的灰色雄性个体为父本（AaX bY）进行杂交，观察子代个体的表现型及比例，若子代为灰色（?AaXbXb）:白色（第aaXbXb）：灰色（BAaXbY）:白色（3aaXbY）= 1 ： 1 ： 1 ： 1,则假说成立。也可以选择以纯合双 隐性个体为父本（aaXbY）与F1中的黑色雌性个体为母本 （AaX BXb）进行杂交，观察子代个体的表 现型及比例，若子代雌雄个体中均表现为黑色（AaX BXb、AaX

5、BY）:灰色（AaXbXb、AaXbY）:白色（aaXX、aaX Y） = 1 ： 1 ： 2,则假说成立。答案：（1）基因控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状（2）A和a基因位于常染色体上，B和b基因位于X染色体上（3）AaX bY （4）以纯合双隐性个体为母本与F1中的黑色雄性个体为父本进行杂交，观察子代个体的表现型及比例（以纯合双隐性个体为母本与F1中的灰色雄性个体为父本进行杂交，观察子代个体的表现型及比例。以纯合双隐性个体为 父本与F1中的黑色雌性个体为母本进行杂交，观察子代个体的表现型及比例）子代个体中黑色（?）：白色（?）：灰色（3）：白色（9= 1 ： 1 ： 1 ：

6、1子代个体中灰色（?）：白色（?）：灰色（S）：白色（3）=1 : 1 : 1 : 1。子代雌雄个体中均表现为黑色：灰色：白色=1 ： 1 ： 22. （2019普通高等学校招生桐鸣押题卷三）某自然种群中的雌雄异株植物为XY型性别决定生物，该植物的花色（白色、蓝色和紫色）由常染色体上的两对独立遗传的等位基因（D、d和R、r）控制，叶形（宽叶和窄叶）由另一对等位基因（H和h）控制。请据图分析回答下列问题:基因DI上色物附聃巳喏笆物质1 同时存在蒙色同l 口色物康哦紫色物质2片和紫色物质2时I星四H图J注：图1为该植物的花色控制机理示意图；图2为该植物的性染色体简图，同源部分（图中的I片段）上的基

7、因互为等位基因，非同源部分（图中的n、出片段）上的基因不互为等位基因。（1）由图1可知：蓝花植株的基因型有 种；如果用两个纯合紫花植株杂交，Fi全为蓝花植株，则两个紫花植株的基因型是 和。让该Fi植株进行自交，则后 代花色的表现型及比例为 。（2）已知控制叶形的基因（H和h）在性染色体上，但不知位于I片段还是II片段上，也不知 宽叶和窄叶的显隐性关系。现有从两个地区获得的纯种宽叶、窄叶雌性植株若干和纯种宽叶、 窄叶雄性植株若干，你如何通过一代杂交实验判断基因（H和h）位于I片段还是n片段上？请写出你的实验方案、判断依据及相应结论。（不要求判断显、隐性，不要求写出子代具体表现-4 - / 620

8、20高考人教版生物复习练习题：加强提升课（四）基因位置的判定及相关实验设计突破+Word版含解析型）实验方案：判断依据及相应结论：解析：（1）由图1可知，D和R同时存在时，表现为蓝色；D或R单独存在时，表现为紫色；没有 D和R时，表现为白色。故蓝花植株的基因型（D_R_）有DDRR、DdRR、DDRr和DdRr共4种。如果用两个纯合紫花植株杂交，Fi全为蓝花（D_R_）植株，可推知两个紫花植株的基因型是 DDrr和ddRR。则Fi的基因型是 DdRr,让该Fi植株进行自交，则根据 F2中9 ： 3 ： 3 ： 1的含义和题意可推知，自交后代花色的表现型及比例为蓝色（D_R_）:紫色（D_rr

9、+ddR_）:白色（aabb）=9 ： 6： 1。（2）实验方案：要判断基因（H和h）位于I片段还是n片段上， 可用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行杂交，再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交，观察后代雌雄个体的表现型是否一致。判断依据及相应结论：可以用逆推法进行分析，即先假设结论，然后再推出实验结果。若基因 （H和h）位于性染色体的I片段，则正交实验亲本 纯种宽叶雌株的基因型是XHXH（或XhXh）,纯种窄叶雄株的基因型是XhYh（或XhYh）,杂交后代的基因型为XHXh和XHYh（或XHXh和XhYH）,均表现为显性性状；反交实验亲本纯种宽叶 雄株的基因型是 XHYH（或XhYh）,纯种窄叶

10、雌株的基因型是XhXh（或XHXH）,杂交后代的基因型为XHXh和XHYh（或XHXh和XhYH）,均表现为显性性状，即正、反交的后代中雌雄个体的 表现型一致。若基因（H和h）位于性染色体的n片段，则正交实验亲本纯合宽叶雌株的基因型是XHYH（或XhYh）,纯种窄叶雄株的基因型是XhY（或XHY）,杂交后代的基因型为 XHXh和XHY（或XHXh和X hY）,表现型为雌雄株均表现为显性性状（或雌性表现为显性性状，雄性表现为隐性性状）；反交实验亲本纯种宽叶雄株的基因型是XHY（或XhY），纯种窄叶雌株的基因型是XhXh（或XHXH）,杂交后代的表现型为 XHXh和XhY（或XHXh和XHY）,表

11、现型为雌性表现显 性性状，雄性表现为隐性性状 （或雌雄株均表现为显性性状），即正交、反交的后代中雌雄个体 的表现型不一致。答案：（1）4 DDrr ddRR 蓝色：紫色：白色= 9 ： 6 ： 1（2）用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行正交，再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交，观察后代雌雄个体的表现型是否一致若正交、反交的后代中雌雄个体的表现型一致，则基因（H和h）位于性染色体的I片段； 若正交、反交的后代中雌雄个体的表现型不一致，则基因（H和h）位于性染色体的n片段3. （2019河北石家庄模拟）果蝇因为体型小、易饲养、繁殖快等优点常作为遗传学研究的实验材料。某生物兴趣小组用黑腹果蝇做实验

12、材料研究性状遗传，请回答下列问题：（1）已知果蝇的长翅和残翅是由常染色体上的一对等位基因控制，用长翅果蝇与残翅果蝇作亲本进行杂交，Fi均为长翅，由此可判断 是显性性状。该小组模拟自然选择做了如下实验：保留子代中的长翅果蝇，淘汰残翅果蝇，让长翅果蝇自由交配，理论上F3中残翅果蝇的基因型频率是。（2）在一次实验中，某同学将长翅果蝇与残翅果蝇进行杂交，子代果蝇中没有出现残翅，但出现了一种新性状 一一匙型翅，且长翅 331只、匙型翅 336只。筛选出匙型翅雌雄果蝇随机交配，其后代中没有长翅果蝇，匙型翅和残翅的数量比约为3： 1。分析出现此结果的原因（3）果蝇的细眼（B）和粗眼（b）也是一对相对性状，现

13、有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇雌雄若干，选择 进行一次杂交实验，若 F1是,则可判断 B、b位于常染色体或 X、Y同源区段，而不在X、Y非同源区段。继续通过一次杂交实验， 探究B、 b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，预测子代的结果并得出结论。杂交方案：。预测结果及结论：解析：（1）已知果蝇的长翅和残翅是由常染色体上一对等位基因控制，用长翅果蝇与残翅果蝇作亲本进行杂交，F1均为长翅，由此可判断长翅是显性性状。假设用D表示果蝇的长翅基因，d表示残翅基因，则亲本中长翅为DD,残翅为dd, F1长翅为Dd, F1自交，F2的基因型为1/4DD、2/4Dd、1/4dd,淘汰残翅果蝇，则 F2的基因型为1

14、/3DD、2/3Dd ,让其自由交配，D的基因频率为 2/3, d的基因频率为 1/3,因此F3的基因型为 4/9DD、4/9Dd、1/9dd, F3中残翅果蝇的基因型频率是1/9。（2）果蝇的长翅和残翅是由常染色体上一对等位基因控制，某同学将长翅果蝇与残翅果蝇进行杂交，子代为长翅331只、匙型翅336只。说明其翅型由复等位基因控制，假设匙型翅基因用d1表示，则亲本长翅果蝇的基因型为Dd1,残翅果蝇的基因型为dd,后代为长翅 Dd,匙型翅did,筛选出匙型翅 did雌雄果蝇随机交配，其后代为匙型翅 di和残翅dd的数量比约为3： 1,因此出现此结果的原因是控制翅型的基因中，长翅基因匙型翅基因

15、残翅基因。（3）若要证明B、b是位于常染色体或 X、Y同源区段，还是在 X、Y非 同源区段，一般选择同型的隐性个体 （粗眼雌蝇）与异型的显性纯合个体（细眼雄蝇）杂交，若B、 b位于常染色体，则为 BB与bb杂交，后代均为细眼果蝇（Bb）;若B、b位于X、Y同源区段， 则为XbXb与XBYB杂交，后代均为细眼果蝇（XBXb、XbYB）;若B、b位于X、Y非同源区段， 则为XbXb与XBY杂交，后代雄性个体为粗眼果蝇 （XbY）、雌性个体为细眼果蝇（XBXb）;若继 续通过一次杂交实验，探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，可让 Fi雌、雄果蝇自由交配（Fi雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交 ），若B

16、、b位于常染色体上，则为 Bb与Bb杂交，后代 雌雄均有细眼、粗眼；若 B、b位于X、Y同源区段，则为 XbYB与XBXb杂交，后代雌果蝇出 现细眼（XBXb）和粗眼（XbXb）,雄果蝇均为细眼（XbYB、XBYB）。答案：（1）长翅 1/9（2）控制翅型的基因是复等位基因，且长翅基因匙型翅基因 残翅基因（3）粗眼雌蝇和细眼雄蝇后代均为细眼果蝇Fi雌、雄果蝇自由交配（Fi雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交 ）若后代雌雄均有细眼、粗眼，则 B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇出现细眼和粗眼， 雄果蝇均为细眼，则 B、b位于X、Y同源区段（若后代雌雄均有细眼、粗眼，则 B、b位于常 染色体上；若后代雌果蝇均为粗

17、眼，雄果蝇均为细眼，则 B、b位于X、Y同源区段）4. （20i9河北衡水中学模拟）某科研人员从北京野生型红眼果蝇中分离出紫眼突变体，并 进行了以下实验：实验：紫眼雌果蝇X野生型雄果蝇一Fi均为红眼一 F2中红眼：紫眼=3 ： i实验：紫眼雄果蝇X野生型雌果蝇一Fi均为红眼一 F2中红眼：紫眼=3 ： i（i）根据上述实验结果可以确定基因不位于 和X、Y染色体非同源区段。因此， 科研人员提出了控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段的假设（假设i）,你认为果蝇眼色的遗传还可以提出哪一种假设（假设2）（2）如果对F2的实验结果进一步分析，则支持假设i的实验结果应该是（3）经研究确定北京紫眼果蝇

18、突变体的突变基因位于出号染色体上，之前发现的来自日本京都果蝇中心的紫眼隐性突变体一一Hn3的突变基因也位于出号染色体上，而且Hnr3突变体的其他基因均与野生型的相同。这两种突变体的产生是不同基因突变还是同一基因突变的结 果？请设计实验进行研究（简要写出实验设计思路并预期实验结果及结论）。实验设计思路：让 进行交配，观察子代果蝇的眼色 情况。如果子代表现,则这两种突变体的产生是同一基因突变的结 果，如果子代表现,则这两种突变体的产生是不同基因突变的结 果解析：（1）据实验的双亲及其子代的表现型可知，实验 和实验为正、反交，后代 的表现型及比例均相同， 说明控制果蝇眼色白基因不是位于X、Y染色体非同源区段和细胞质，可能位于X、Y染色体的同源区段，也可能位于常染色体上。（2）据实验和中亲本、Fi和F2的表现型可知：红眼对紫眼为显性。假如相关的基因用 D和d表示，且控制果蝇眼色的基 因位于X、Y染色体同源区段上，即支持假设1,则在实验 中：亲本紫眼雌果蝇与野生型雄果蝇的基因型分别为 XdXd、XdYd, Fi的基因型为XDXd、X