(新高考)高考生物二轮复习第1部分 专题突破 专题4 重难大题集训(二) 遗传规律的推理和分析

重难大题集训(二)遗传规律的推理和分析1．(2020·云南省曲靖市高三二模)蕹菜(二倍体)披针叶(Ce)基因与心形叶(C)基因是一对等位基因；自交亲和(Es)基因与自交不亲和(E)基因是一对等位基因。Ce基因比C基因多了T5转座子，T5转座子是可以从染色体所在位置转移到染色体其他位置的DNA片段。相关基因与染色体的位置关系及Ce基因部分结构如图所示。回答下列问题：(1)将纯合披针叶、自交亲和植株与纯合心形叶、自交不亲和植株杂交得F1。①F1叶型为心形叶，表明________(填“Ce”或“C”)基因为隐性基因。在基因不发生改变的情况下，F1植株叶型的基因型为________。②采用DNA分子杂交技术对F1中的Ce基因进行分子水平的检测，结果发现F1中有一半左右的植株中Ce基因发生改变，此变异较一般情况下发生的自然突变频率________，推测可能是________________的结果。(2)从F1中选出基因型为EsE且Ce基因未发生改变的植株进行异花传粉得F2。①若不考虑基因发生改变的情况，则F2中披针叶植株所占比例应为________。②从F2的150株披针叶植株中检测出5株植株含E基因，推测F1植株在减数分裂时发生了________(填“基因突变”“基因重组”或“染色体变异”)。答案(1)①CeCCe②高T5发生转位(转移)(2)①1/4②基因重组2．已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制(控制翅型的基因为A/a，控制眼色的基因为B/b)，且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上(表现为伴性遗传)，某同学让一只雄性长翅红眼果蝇与一只雌性长翅棕眼果蝇杂交，发现F1中表现型及其分离比为长翅红眼∶长翅棕眼∶小翅红眼∶小翅棕眼＝3∶3∶1∶1。回答下列问题：(1)依题意可知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼这两对性状的遗传符合________________定律，判断的依据是________________________________________。(2)根据实验结果分析，果蝇长翅和小翅这对性状中，显性性状是____________，判断的依据是________________________________________。(3)现通过实验来确定眼色遗传的显隐性关系，可选用F1中的________________果蝇进行自由交配，若F2中既有棕眼又有红眼，则棕眼为显性；进一步对F2中不同性别果蝇的眼色进行统计，若__________________________________________________________________________，则控制眼色的基因位于X染色体上；若______________________________________________，则控制眼色的基因位于常染色体上。(4)若翅型基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性，则亲本的基因型为________________________________，F1长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为________，F1小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为________。答案(1)基因的自由组合控制这两对性状的基因位于两对同源染色体上(2)长翅子一代出现了性状分离(3)棕眼F2中雌果蝇均为棕眼，雄果蝇既有棕眼又有红眼F2中雌、雄果蝇均既有棕眼又有红眼(4)AaXBXb、AaXbY1/21/2解析(1)根据题干信息可知，控制果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼这两对性状的基因位于两对同源染色体上，所以其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)分析长翅和小翅这对相对性状：长翅雌果蝇×长翅雄果蝇→长翅∶小翅＝3∶1，即F1出现了性状分离，说明长翅是显性性状，小翅是隐性性状。(3)若要通过实验来确定眼色遗传的显隐性关系，可选用F1中的棕眼果蝇进行自由交配，若F2中既有棕眼又有红眼，则棕眼为显性性状；假设控制眼色的基因位于X染色体上，根据题意和前面分析可知，亲本红眼雄果蝇的基因型是XbY、亲本棕眼雌果蝇的基因型是XBXb，则F1中的棕眼果蝇基因型是XBXb、XBY。若F1中的棕眼果蝇进行自由交配，则F2果蝇的基因型分别是XBXB、XBXb、XBY、XbY，所以F2中雌果蝇均为棕眼，雄果蝇既有棕眼又有红眼；假设控制眼色的基因位于常染色体上，根据题意和前面分析可知，亲本红眼雄果蝇的基因型是bb、亲本棕眼雌果蝇的基因型是Bb，则F1中的棕眼果蝇基因型是Bb。若F1中的棕眼果蝇进行自由交配，则F2果蝇的基因型分别是BB、Bb和bb，所以F2中雌、雄果蝇均既有棕眼又有红眼。(4)若翅型基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性，根据杂交后代中长翅∶小翅＝3∶1，棕眼∶红眼＝1∶1，可推知亲本的基因型是AaXbY和AaXBXb；F1中长翅红眼果蝇(A_Xb_)所占比例为3/4×1/2＝3/8，子一代中长翅红眼雌果蝇(A_XbXb)所占比例为3/4×1/4＝3/16，所以F1长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为3/16÷3/8＝1/2；F1小翅红眼果蝇(aaXb_)所占比例为1/4×1/2＝1/8，F1中小翅红眼雄果蝇(aaXbY)所占比例为1/4×1/4＝1/16，所以F1小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为1/16÷1/8＝1/2。3．在某XY型二倍体植物(核型2n)中，控制抗病(A)与易感病(a)、高茎(B)与矮茎(b)的基因分别位于两对常染色体上。(1)两株植物杂交，F1中抗病矮茎出现的概率为eq\f(3,8)，则两个亲本的基因型为________________。(2)让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1，F1随机交配，若含a基因的花粉有一半死亡，则F2中抗病植株的比例为________。与F1相比，F2中B基因的基因频率________(填“变大”“变小”或“不变”)，该种群是否发生了进化？________(填“是”或“否”)。(3)为判定(2)中F2中某一抗病矮茎植株的基因型，请在不用其他植株，不用基因测序的情况下，设计实验研究。请以杂合子为例，用遗传图解配以文字说明判定过程。(4)由X射线照射纯种高茎个体的花粉后，人工传粉至多株纯种矮茎个体的雌蕊柱头上，在不改变种植环境的条件下，得到F1共1812株，其中出现了一株矮茎个体，这说明人工诱变可以提高____________。推测该矮茎个体出现的原因可能有_____________________________。答案(1)AaBb和Aabb(2)eq\f(5,6)不变是(3)遗传图解如下说明：可用单倍体育种方法检测，若后代出现易感病矮茎植株，则F2的基因型为Aabb，反之，则为AAbb。(4)突变频率(或基因的突变频率和染色体的变异率)高茎基因B突变为矮茎基因b或含高茎基因B的染色体片段缺失解析(1)两株植物杂交，F1中抗病矮茎(A－bb)出现的概率为eq\f(3,8)，即eq\f(3,4)×eq\f(1,2)，所以两个亲本的基因型为AaBb和Aabb。(2)让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1，F1自交时，产生AB、Ab、aB、ab4种比例相等的雌雄配子。若含a基因的花粉有一半死亡，则雄配子的比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1。因此，F2的表现型及其比例是抗病高茎∶抗病矮茎∶易感病高茎∶易感病矮茎＝15∶5∶3∶1，即其中抗病植株的比例为eq\f(15＋5,15＋5＋3＋1)＝eq\f(5,6)。与F1相比，F2中B基因的基因频率不变，但由于A、a基因的频率发生了改变，所以该种群发生了进化。(3)可用单倍体育种的方法来判定某一抗病矮茎植株的基因型。(4)得到F1共1812株，其中出现了一株矮茎个体，这说明人工诱变可以提高基因的突变频率和染色体的突变率。该矮茎个体出现的原因可能有高茎基因B突变为矮茎基因b或含高茎基因B的染色体片段缺失。4．某昆虫的性别决定方式为XY型，某实验小组选取该昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛。F1测交，F2中刚毛个体和截毛个体数量比为1∶1。控制刚毛和截毛的基因用A和a表示，且无突变和致死现象发生。据此回答下列问题：(1)刚毛基因、截毛基因的遗传遵循____________定律，显性性状是____________。(2)上述隐性性状的遗传方式与人红绿色盲的遗传方式________(填“相同”或“不相同”)，理由是_________________________________________________________________________。(3)若要进一步判定A和a是否位于常染色体上，请写出实验设计思路：__________________________________________________________________________________________________。预期结果及结论：________________________________________________________________。答案(1)基因的分离刚毛(2)不相同该昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛，因此截毛的遗传方式不是伴X染色体隐性遗传(3)让F1雌、雄个体相互交配，观察子代的表现型及比例若其子代雌、雄个体中，刚毛个体和截毛个体的数量比都为3∶1，则可判定A和a位于常染色体上；若其子代雌性个体均为刚毛，雄性个体中，刚毛个体与截毛个体数量比为1∶1，或若其子代雄性个体均为刚毛，雌性个体中，刚毛个体与截毛个体数量比为1∶1，则可判定A和a不位于常染色体上解析(1)根据题意，选取昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛，F1测交，F2中刚毛个体和截毛个体数量比为1∶1，说明刚毛为显性性状。刚毛基因、截毛基因的遗传遵循分离定律。(2)人红绿色盲的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，而该昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛，故刚毛和截毛基因的遗传方式不是伴X染色体隐性遗传。5．(2020·山东，23)玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：实验一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1实验二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1(1)实验一中作为母本的是________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为____________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。(2)选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因________(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表现型及比例为____________________________________________________________。(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2号染色体上，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是________________________________________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获子粒，子粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为________。答案(1)甲雌雄同株(2)是AAtsts抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1(3)不位于抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上含A基因的雄配子不育1/21/6解析(1)据题中信息可知，品系M为雌雄同株，甲基因型为Atsts，表现为雌株，因此实验一中的母本只能是甲。实验二的F1中非抗螟正常株高植株中不含抗螟基因，且控制性别的基因型是Tsts，性别应该是雌雄同株。(2)实验一中，若转入的A基因与ts基因位于一条染色体上，则甲植株的基因型可表示为，品系M的基因型是，则F1抗螟植株的基因型是，F1抗螟植株自交所得F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1，因此甲转入的A基因与ts基因是位于同一条染色体上的。F2中抗螟雌株的基因型是AAtsts，抗螟雌雄同株的基因型是ATsts(A和ts位于同一条染色体上)，二者杂交，子代表现型及比例是抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1。(3)实验二的F1抗螟矮株自交，F2中出现了抗螟性状和性别之间的自由组合，推测插入的A基因不位于2号染色体上，乙植株的基因型可表示为，品系M的基因型是，为了做题方便，可以把插入A基因的染色体对应的同源染色体上标上等位基因a，这样F1中的抗螟矮株的基因型是AaTsts，非抗螟正常株高的基因型是aaTsts。F1抗螟矮株(AaTsts)自交，按照自由组合定律，后代表现型及比例应该是抗螟矮株雌雄同株(A_Ts_)∶抗螟矮株雌株(A_tsts)∶