高考生物臨考指導(dǎo)：遺傳學(xué)推理實驗設(shè)計題

1、高考生物臨考指導(dǎo)：遺傳學(xué)推理實驗設(shè)計題一、顯性性狀與隱性性狀的判定1.石刁柏（嫩莖俗稱蘆筍）是一種名貴蔬菜，為XY型性別決定的雌、雄異株植物。野生型石刁柏葉窄，產(chǎn)量低。在某野生種群中，發(fā)現(xiàn)生長著少數(shù)幾株闊葉石刁柏（突變型），雌株、雄株均有，雄株的產(chǎn)量高于雌株。（1）要大面積擴大種植突變型石刁柏，可用_來大量繁殖。有人認為闊葉突變型株是具有雜種優(yōu)勢或具有多倍體特點的緣故。請設(shè)計一個簡單實驗來鑒定突變型的出現(xiàn)是基因突變還是染色體組加倍所致？_ _（2）若已證實闊葉為基因突變所致，有兩種可能：一是顯性突變、二是隱性突變，請設(shè)計一個簡單實驗方案加以判定。（要求寫出雜交組合，雜交結(jié)果，得出結(jié)論）_ _

2、（3）若已證實為闊葉顯性突變所致，突變基因可能位于常染色體上，還可能位于染色體上。請設(shè)計一個簡單實驗方案加以判定（要求寫出雜合組合，雜交結(jié)果，得出結(jié)論）_ _ （4）同為突變型的闊葉石刁柏，其雄株的產(chǎn)量與質(zhì)量都超過雌株，請你從提高經(jīng)濟效益的角度考慮提出兩種合理的育種方案（用圖解表示）。（5）野生石刁柏種群歷經(jīng)百年，窄葉基因頻率由98變?yōu)?0，則石刁柏是否已發(fā)生了生物的進化，為什么？_。二純合體與雜合體的判定2.三支試管分別裝有紅眼雄果蠅和兩種不同基因型的紅眼雌果蠅，還有1支試管內(nèi)裝有白眼果蠅。請利用實驗條件設(shè)計最佳方案，鑒別并寫出上述三支試管內(nèi)果蠅的基因型（已知紅眼對白眼為顯性，顯性基因用B表

3、示）。三常染色遺傳和伴X染色體遺傳的判定3一只雌鼠的一條染色體上的某基因發(fā)生了突變,使野生型形狀變?yōu)橥蛔冃托誀?該雌鼠與野生型雄鼠雜交,雌雄個體均既有野生型,又有突變型.（1）在野生型和突變型這對相對性狀中,顯性性狀是 ，隱性性狀是. 。（2）根據(jù)上述雜交實驗的結(jié)果能否確定突變基因在X染色體還是常染色體上,請簡要說明推斷過程？ 。（3）若根據(jù)上述雜交實驗不能確定突變基因在X染色體上,還是在常染色體，若要通過一次雜交實驗鑒別突變基因在X染色體還是在常染色體上,請設(shè)計實驗說明實驗方法.預(yù)期和結(jié)論,并寫出遺傳圖解.4.已知果蠅中，灰身與黑身是一對相對性狀(顯性基因用A表示，隱性基因用a表示)；直毛與

4、分叉毛是一對相對性狀(顯性基因用F表示，隱性基因用f表示)。兩只親代果蠅雜交，子代中雌蠅表現(xiàn)型比例與雄蠅表現(xiàn)型比例如圖所示。（1）控制直毛和分叉毛的基因位于_上，判斷的主要依據(jù)是（2）若實驗室有純合的直毛和分叉毛雌、雄果蠅親本，請通過一代雜交試驗確定這對等位基因是位于常染色體上還是X染色體上?說明推導(dǎo)過程。（3）果蠅中剛毛基因(B)對截剛毛基因(b)為完全顯性，若這對等位基因位于x、Y染色體的同源區(qū)段上，則剛毛雄果蠅可表示為；若僅位于x染色體上，則只能表示為現(xiàn)有各種純種果蠅若干，請利用一次雜交試驗來推斷這對等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上。寫出遺傳圖解，并簡要說明推斷

5、過程。四兩對基因是否符合孟德爾遺傳規(guī)律的判定5.果蠅的殘翅（b）對正常翅（B）為隱性，后胸變形（h）對后胸正常（H）對隱性，這兩對基因分別位于II號與III號常染色體上。現(xiàn)有兩個純種果蠅品系：殘翅后胸正常與正常翅后胸變形。設(shè)計一個實驗來驗證這兩對基因位于兩對染色體上。五生物性別決定6.玉米植株的性別決定受兩對基因（Bb，Tt）的支配，這兩對基因位于非同源染色體上。玉米植株的性別和基因型的對應(yīng)關(guān)系如下表，請回答下列問題：基因型B和T同時存在（B T ）T存在，B不存在（bbT ）T不存在（B tt或bbtt）性別雌雄同株異花雄株雌株（1）基因型為bbTT的雄株與BBtt的雌株雜交，F(xiàn)1的基因型為

6、 ，表現(xiàn)型為 ；F1自交，F(xiàn)2的性別為 ，分離比為 。（2）基因型為 的雄株與基因型為 的雌株雜交，后代全為雄株。（3）基因型為 的雄株與基因型為 的雌株雜交，后代的性別有雄株和雌株，且分離比為1：1。六環(huán)境因素和遺傳因素對生物性狀影響的實驗設(shè)計7番茄（2n=24）的正常植株（A）對矮生植株（a）為顯性，紅果（B）對黃果（b）為顯性，兩對基因獨立遺傳。請回答下列問題 ：（1）現(xiàn)有基因型AaBB和aaBb的番茄雜交，其后代的基因型有 種， 基因型的植株自交產(chǎn)生的矮生黃果植株比例最高，自交后代的表現(xiàn)型及比例為 。（2）在AA×aa雜交種中，若A基因所在的同源染色體在減數(shù)第一次分裂時不分離

7、，產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為 ，這種情況下雜交后代的株高表現(xiàn)型可能是 。（3）假設(shè)兩種純和突變體X和Y都是由控制株高的A基因突變產(chǎn)生的，檢測突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，發(fā)現(xiàn)X的第二個密碼子中第二堿基由C變?yōu)閁，Y在第二個密碼子的第二堿基前多了一個U。與正常植株相比，突變體的株高變化可能更大，試從蛋白質(zhì)水平解釋原因： 。（4）轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以使某基因在植物體內(nèi)過量表達，也可以抑制某基因表達。假設(shè)A基因通過控制赤霉素合成來控制番茄的株高，請完成如下實驗設(shè)計，以驗證假設(shè)是否成立。實驗設(shè)計：（借助轉(zhuǎn)基因技術(shù)，但不要求轉(zhuǎn)基因的具體步驟）a分別測定正常和矮生植株的赤霉素含量和株高b ；c 。支持上述假設(shè)的預(yù)期結(jié)果

8、： 。若假設(shè)成立，據(jù)此說明基因控制性狀的方式： 。七育種過程的實驗設(shè)計8玉米籽粒的胚乳黃色（A）對白色（a）為顯性，非糯（B）對糯（b）為顯性。兩對性狀自由組合，今有兩種基因型純合的玉米籽粒，其表現(xiàn)型分別為：黃色非糯、白色糯。（1）請用以上兩種玉米籽粒作為親本，通過雜交試驗獲得4種籽粒表現(xiàn)型分別為黃色非糯、黃色糯、白色非糯、白色糯，比例接近1:1:1:1（用遺傳圖解回答）。若親本不變，要獲得上述4種籽粒，但比例接近9:3:3:1，則這個雜交試驗與前一個雜交試驗的主要區(qū)別是什么？（用文字回答）（2）如果上述白色糯玉米不抗某種除草劑、純合黃色非糯玉米抗該除草劑，其抗性基因位于葉綠體DNA上，那么，

9、如何用這兩種玉米作親本通過雜交試驗獲得抗該除草劑的白色糯玉米？（3）現(xiàn)有多株白色糯玉米，對其花粉進行射線處理后，再進行自交。另一些白色糯玉米植株，花粉不經(jīng)射線處理，進行自交。結(jié)果，前者出現(xiàn)黃色糯籽粒、后者全部結(jié)白色糯籽粒。由此可推測，黃色籽粒的出現(xiàn)是基因發(fā)生 的結(jié)果，其實質(zhì)是射線誘發(fā) 的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。（4）在適宜時期，取基因型雜合黃色非糯植株（體細胞染色體為20條）的花粉進行離體培養(yǎng)，對獲得的幼苗用 進行處理，得到一批可育的植株，其染色體數(shù)為 ，這些植株均自交，所得籽粒性狀在同一植株上表現(xiàn) （一致、不一致），在植株群體中表現(xiàn) （一致、不一致）。（5）采用基因工程技術(shù)改良上述玉米的品質(zhì)時，

10、選用大豆種子貯藏蛋白基因為目的基因。該目的基因與作為 的質(zhì)粒組裝成為重組DNA分子時，需要用 和連接酶。為便于篩選獲得了目的基因的受體細胞，所用的質(zhì)粒通常具有 。將目的基因?qū)腚x體的玉米體細胞后，需要采用 技術(shù)才能獲得具有目的基因的玉米植株。八變異9閱讀下列材料，回答有關(guān)問題：在兩棲類的某些蛙中，雄性個體的性染色體組成是XY，雌性個體的性染色體組成是XX。如果讓它們的蝌蚪在20下發(fā)育時，雌雄比率約為11。如果讓這些蝌蚪在30下發(fā)育時，不管它們具有什么性染色體，全部發(fā)育成雄性。那么較高的溫度是否改變了發(fā)育著的蝌蚪（XX）的性染色體而使之改變性狀,還是只改變了性別的表現(xiàn)型呢？（1）請你設(shè)計實驗來證

11、明這一問題。（只說出大體操作思路即可）材料、用具：同一雙親產(chǎn)生的適量的蛙受精卵、相同的飼料、顯微鏡、各種試劑等。實驗步驟：取同一雙親產(chǎn)生的適量的蛙受精卵 ；隨機選取若干只成蛙編號（如110）， ；顯微鏡下觀察染色體組成，并進一步做染色體組型分析（觀察性染色體組成）及統(tǒng)計；預(yù)期實驗結(jié)果：a ；b ；（2）不同溫度條件下發(fā)育出的蛙的性別表現(xiàn)有差異，這說明： ；（3）若溫度只改變了蛙的表現(xiàn)型，則30條件下發(fā)育成的雄蛙在其產(chǎn)生生殖細胞的過程中，細胞中含有X染色體最多為 條；若其中含XX的雄蛙與正常條件下發(fā)育成的雌蛙交配，在一般條件下后代性別有 種。（4）由蛙受精卵發(fā)育成蝌蚪大體經(jīng)過的階段主要是： ；在

12、蛙的整個生命進程中，其細胞分化在 時期達到最大限度。（5）青蛙依靠捕食昆蟲等小動物生活，據(jù)此推測它的消化液中含有的消化酶主要是（答出兩種即可）： 。在生態(tài)系統(tǒng)中，青蛙通常屬于 級消費者。九、遺傳中的多基因一效現(xiàn)象10請回答下列關(guān)于小麥雜交育種的問題：（1）設(shè)小麥的高產(chǎn)與低產(chǎn)受一對等位基因控制，基因型AA為高產(chǎn)，Aa為中產(chǎn)，aa為低產(chǎn)?？逛P病與不抗銹病受另一對等位基因控制（用B、b表示），只要有一個B基因就表現(xiàn)為抗病。這兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律?，F(xiàn)有高產(chǎn)不抗銹病與低產(chǎn)抗銹病兩個純種品系雜交產(chǎn)生F1，F(xiàn)1自交得F2。 F2的表現(xiàn)型有 種，其中能穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)抗銹病個體的基因型為 ，占F2

13、的比例為 。 選出F2中抗銹病的品系自交得F3，請在下表中填寫F3各種基因型的頻率。子代7654321低產(chǎn)中低產(chǎn)中產(chǎn)中高產(chǎn)高產(chǎn)基因型及基因型頻率BBBbbbF3（2）另假設(shè)小麥高產(chǎn)與低產(chǎn)由兩對同源染色體上的兩對等位基因（E與e，F(xiàn)與f）控制，且含顯性基因越多產(chǎn)量越高?，F(xiàn)有高產(chǎn)與低產(chǎn)兩個純系雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中出現(xiàn)了高產(chǎn)、中高產(chǎn)、中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)五個品系。 F2中，中產(chǎn)的基因型為 。 請在右圖中畫出F2中高產(chǎn)、中高產(chǎn)、中產(chǎn)、中低產(chǎn)、低產(chǎn)五個品系性狀分離比的柱狀圖。十、系譜圖計算：11.下圖為甲種遺傳?。ɑ驗锳、a）和乙種遺傳?。ɑ驗锽、b）的家系圖。其中一種遺傳病基因位于常染

14、色體上，另一種位于X染色體上。請回答以下問題（概率用分數(shù)表示）。（1）甲種遺傳病的遺傳方式為_。（2）乙種遺傳病的遺傳方式為_。（3）-2的基因型及其概率為 。（4）由于-3個體表現(xiàn)兩種遺傳病，其兄弟-2在結(jié)婚前找專家進行遺傳咨詢。專家的答復(fù)是：正常女性人群中甲、乙兩種遺傳病基因攜帶者的概率分別為1/10 000和1/100；H如果是男孩則表現(xiàn)甲、乙兩種遺傳病的概率分別是_，如果是女孩則表現(xiàn)甲、乙兩種遺傳病的概率分別是_；因此建議_。12請回答下列有關(guān)遺傳的問題。（1）人體X染色體上存在血友病基因，以Xh表示，顯性基因以XH表示。下圖是一個家族系譜圖，請據(jù)圖回答：1）若1號的母親是血友病患者，

15、則1號父親的基因型是 。2）若1號的雙親都不是血友病患者，則1號母親的基因型是 。3）若4號與正常男性結(jié)婚，所生第一個孩子患血友病的概率是 。若這對夫婦的第一個孩子是血友病患者，再生一個孩子患血友病的概率是 。（2）紅眼（A）、正常剛毛（B）和灰體色（D）的正常果蠅經(jīng)過人工誘變產(chǎn)生基因突變的個體。下圖表示該突變個體的X染色體和常染色體及其上的相關(guān)基因。1）人工誘變的物理方法有 。2）若只研究眼色，不考慮其他性狀，白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1雌雄果蠅的表現(xiàn)型及其比例是 。3）基因型為ddXaXa和DDXAY的果蠅雜交，F(xiàn)1雌雄果蠅的基因型及其比例是 。4）若基因a和b的交換值為5%，現(xiàn)有白眼

16、異常剛毛的雌果蠅與正常雄果蠅雜交得到F1，F(xiàn)1雌果蠅所產(chǎn)生卵細胞的基因型的比例是XAB：XAb：XaB：Xab= ： ： ： 。十一、基因頻率計算13人體的排泄具有強烈氣味的甲烷硫醇的生理現(xiàn)象是受常染色體隱性基因m控制的，正?，F(xiàn)象受常染色體顯性等位基因M控制的。如果在冰島的人群中m的頻率為0.4，試問：在一雙親都正常，有3個孩子的家系中有2個正常男孩和一個患病女孩的概率是多少？14通過抽樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)血型頻率（基因型頻率）：A型血（IAIA，IAi）的頻率=0.45；B型血（IBIB，IBi）的頻率=0.13；AB型血（IAIB）的頻率=0.06；O型血（ii）=0.36。試計算IA、IB、I的基

17、因頻率。參考答案1.（1）植物組織培養(yǎng) 取根尖分生區(qū)制成裝片，顯微觀察有絲分裂中期細胞內(nèi)染色體數(shù)目。若觀察到染色體增倍，則屬染色體組加倍所致；否則為基因突變所致（2分）（2）選用多株闊葉突變型石刁柏雌、雄相交。若雜交后代出現(xiàn)了野生型，則為顯性突變所致；若雜交后代僅出現(xiàn)突變型，則為隱性突變所致（2分）。脫分化雄株組織酶處理雄株的分離原生質(zhì)體愈傷組織分化大量的雄株植株（3）選用多對野生型雌性植株與突變型雄性植株作為親本雜交。若雜交后代野生型全為雄株，突變型全為雌株，則這對基因位于染色體上；若雜交后代，野生型和突變型雌、雄均有，則這對基因位于常染色體（2分）。（4）方案一：可利用植物細胞的全能性進行

18、組織培養(yǎng)（可用以上下圖解表示）秋水仙素雄株花粉雜交含X單倍體植株含Y單倍體植株秋水仙素XX植株YY植株大量的XY植株離體培養(yǎng)方案二：可利用單倍體育種獲得純合的XX植株和YY植株，再讓其雜交產(chǎn)生大量的雄株（可用以下圖解表示）（5）已進化。生物進化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。2先根據(jù)第二性征鑒別4支試管內(nèi)果蠅的性別，若某試管內(nèi)為紅眼雄性果蠅，則該試管內(nèi)果蠅基因型為XBY；再用白眼雄性果蠅（XbY）分別與另兩支試管內(nèi)的紅眼雌性果蠅交配。若后中出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為XBXb；若后代中不出現(xiàn)性狀分離，則該試管中果蠅的基因型為XBXB。3、（1）突變型 野生型（2）不能，因為無論常染色體

19、的Bb X bb雜交組合（設(shè)突變型為B），還是伴X的XBXb X XbY雜交組合都能產(chǎn)生上述結(jié)果.不能判斷出是常染色體還是伴X遺傳。（3）從上述子代中選擇野生型雌鼠與突變型雄鼠雜交,觀察統(tǒng)計后代的性狀及性別。若雌雄個體仍均既有野生型,又有突變型，則突變基因在常染色體上。若雌性個只有突變型，雄性個體只有野生型,，則突變基因在X染色體上4（1）X染色體 直毛在子代雌、雄蠅上均有出現(xiàn)，而分叉毛這個性狀只在子代雄蠅上出現(xiàn)， 由此可以推斷控制直毛與分叉毛這一對相對性狀的遺傳與性別相關(guān)；因為子代雄蠅中有直毛和分叉毛，所以基因不可能在Y染色體上，只能位于X染色體上。（2）取直毛雌、雄果蠅與分叉毛雌、雄果蠅進

20、行正交和反交(即直毛雌果蠅×分叉毛雄累蠅，分叉毛雌果蠅×直毛雄果蠅)，若正交、反交后代性狀表現(xiàn)一致則該等位基因位于常染色體上.若正交、反交后代性狀表現(xiàn)不一致，則該等位基因位于X染色體上?；蛘呤褂秒[雌顯雄個體雜交。（3）用純種截剛毛雌果蠅與純種剛毛雄果蠅雜交；若子代雄果蠅全為剛毛。則這對等位基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段；若子一代雄果蠅全為截剛毛則這對等位基因僅位于X染色體上。5、將這兩個純種果蠅的雌雄個體之間交配，得F1，F(xiàn)1自交得F2。如果F2中出現(xiàn)9：3：3：1的表現(xiàn)型之比，則遵循自由組合規(guī)律，說明這兩對基因位于兩對染色體上。（將這兩個純種果蠅的雌雄個體之間交配，得F

21、1，F(xiàn)1再與殘翅后胸變形個體（隱性純合體）測交得F2。如果F2中出現(xiàn)1：1：1：1的表現(xiàn)型之比，則遵循自由組合規(guī)律，說明這兩對基因位于兩對染色體上。）6（1）BbTt，雌雄同株異花，雌雄同株異花、雄株和雌株，9：3：4（2）bbTT，bbtt。7、（1）4aaBb矮生紅果：矮生黃果=3：1 （2）13或11正?；虬?（3）YY突變體的蛋白質(zhì)中氨基酸的改變比X突變體可能更多（或：X突變體的蛋白質(zhì)可能只有一個氨基酸發(fā)生改變，Y突變體的蛋白質(zhì)氨基酸序列可能從第一個氨基酸后都改變）。 （4）答案一： b 通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，一是抑制正常植株A基因的表達，二是使A基因在矮生植株過量表達。c 測定兩個實驗組

22、植株的赤霉素含量和植株。答案二： b 通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，抑制正常植株A基因的表達，測定其赤霉素含量和株高。c 通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使A基因在矮生植株過量表達，測定其赤霉素含量和株高。（答案二中b和c次序不做要求）與對照比較，正常植株在A基因表達被抑制后，赤霉素含量降低，株高降低；與對照比較，A基因在矮生植株中過量表達后，該植株赤霉素含量增加，株高增加。基因通過控制酶的合成來控制代謝途徑，進而控制生物性狀。 8、（1） AABB × aabb F1 AaBb × aabb F1 AaBb AaBb：Aabb：aaBb：aabb 1： 1： 1： 1前一個實驗是F1進行測交，后一個實驗讓F1進行自交。（2）選擇黃色非糯玉米為母本，白色糯玉米為父本進行雜交，獲得F1。在以為F1母本，白色糯玉米為父本進行雜交，獲得的雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯玉米。 答： AABB × aabb F1 AaBb × aabb F1 AaBb AaBb：Aabb：aaBb：aabb 第二次雜交后代中就會有抗除草劑的白色糯玉米（3）突變；DNA；（4）秋水仙素；20；一致；不一致；（5）運載體；限制性內(nèi)切酶；標記基因；植物組織培養(yǎng)。9（1）在30條件下將其培養(yǎng)成成蛙分別從其體內(nèi)選取有分裂能力的細胞進行處理；a 被觀察到的蛙的性染色體組成是X