2018版高考生物一輪復習大題加固練二遺傳規(guī)律與伴性遺傳綜合題解析

1、大題加固練(二)遺傳規(guī)律與伴性遺傳綜合題1中國女科學家屠呦呦因發(fā)現(xiàn)抗瘧藥青蒿素而獲得了2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。為獲得青蒿素高產(chǎn)植株，科學家做了大量實驗。已知黃花蒿莖的形狀有圓柱形和菱形兩種，由一對等位基因A、a控制；莖的顏色有青色、紅色和紫色三種，由兩對等位基因B、b和C、c控制；這三對等位基因分別位于三對同源染色體上。研究表明，相同種植條件下，黃花蒿單株干重圓柱形高于菱形；青蒿素的含量(mg/kg干重)紫稈植株高于紅稈植株、紅稈植株高于青稈植株。請回答下列相關(guān)問題：(1)孟德爾運用_法，歸納出了遺傳學兩大定律，為雜交實驗提供了理論基礎(chǔ)。(2)若將一青稈植株和一紅稈植株雜交，F(xiàn)1全為青

2、稈，F(xiàn)1自交，得到的F2中有青稈124株、紅稈31株、紫稈10株，則親本青稈和紅稈植株的基因型分別是_，F(xiàn)2青稈植株中能穩(wěn)定遺傳的個體占_。(3)若上述F1各種莖色植株中均有圓柱形莖和菱形莖的植株，則單株青蒿素產(chǎn)量最高的植株表現(xiàn)型是_。為了確定F2中該表現(xiàn)型的植株中是否存在不能穩(wěn)定遺傳的個體，最簡單的方法是_。解析：(1)孟德爾運用假說演繹法，歸納出了遺傳學兩大定律。(2)F1全為青稈，F(xiàn)1自交，得到的F2中有青稈124株、紅稈31株、紫稈10株，由F2青稈紅稈紫稈1231(9331的變式)可得出，不含B、C基因的雙隱性個體為紫稈，F(xiàn)1為雙雜合子(BbCc)，因此親本青稈和紅稈植株的基因型分別

3、是BBcc和bbCC或bbCC和BBcc。F2青稈植株基因型為B_C_和B_cc或B_C_和bbC_，因此F2青稈植株能穩(wěn)定遺傳的個體占2/121/6。(3)因為青蒿素的含量紫稈植株高于紅稈植株、紅稈植株高于青稈植株，因此紫稈植株青蒿素的含量最高，又因為黃花蒿單株干重圓柱形高于菱形，因此單株青蒿素產(chǎn)量最高的植株表現(xiàn)型為圓柱形紫稈，確定F2中的圓柱形紫稈植株中是否存在不能穩(wěn)定遺傳的個體，最簡單的方法為自交，即讓F2表現(xiàn)型為圓柱形紫稈的植株自交，看后代是否出現(xiàn)菱形莖。答案：(1)假說演繹(2)BBcc和bbCC或bbCC和BBcc1/6(3)圓柱形紫稈讓F2中表現(xiàn)型為圓柱形紫稈的植株自交，看后代是

4、否出現(xiàn)菱形莖2某種鳥類頭頂羽毛的紅色和灰色為一對相對性狀(由基因A、a控制，紅羽為顯性性狀)?，F(xiàn)有兩只純合的親本雜交情況如下：灰羽父本紅羽母本F1中雄性全為紅羽，雌性全為灰羽。生物興趣小組同學對該遺傳現(xiàn)象進行分析后，在觀點上出現(xiàn)了分歧：(1)甲組同學認為頂羽顏色的遺傳為伴性遺傳，判斷的依據(jù)：由F1的性狀分離情況可以看出，頂羽顏色的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)。由伴性遺傳的定義可知，控制該性狀的基因一定位于性染色體上，屬于伴性遺傳。你認為該觀點正確嗎，為什么？_。(2)乙組同學認為是從性遺傳，即決定性狀的基因在常染色體上，在雌、雄個體中有不同表現(xiàn)型的遺傳現(xiàn)象。無論雌雄，AA個體均為紅羽，aa個體均為灰羽；但

5、Aa雌性個體為灰羽，Aa雄性個體為紅羽。該現(xiàn)象說明基因與_之間存在著復雜的相互作用，精細地調(diào)控著生物體的性狀。(3)為確定該基因在染色體上的位置，兩組同學采取了相同的雜交實驗手段：_，觀察并統(tǒng)計后代的表現(xiàn)型及比例。若_，則甲組同學觀點正確；若_，則乙組同學觀點正確。解析：(1)關(guān)于伴性遺傳定義的理解，不要顛倒題設(shè)和結(jié)論：因為基因在性染色體上，所以位于性染色體上的基因控制的性狀的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)；不是與性別相關(guān)聯(lián)的性狀均由位于性染色體上的基因控制。(2)基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網(wǎng)絡，精細地調(diào)控著生物的性狀。(3)若想確定該基

6、因是位于性染色體上還是常染色體上，可以讓F1中的雌、雄個體相互交配。若基因位于性染色體上，則P：ZaZaZAWF1：ZAZaZaWF2：ZAZaZAWZaZaZaW紅羽雄性紅羽雌性灰羽雄性灰羽雌性1111；若基因在常染色體上符合從性遺傳，則P：AAaaF1：Aa(雄性紅羽、雌性灰羽)相互交配F2：1AA2Aa1aa(雄性中紅羽灰羽31，雌性中紅羽灰羽13)。答案：(1)不正確，伴性遺傳指的是位于性染色體上的基因控制的性狀的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，而不是與性別相關(guān)聯(lián)的性狀均由位于性染色體上的基因控制(2)基因產(chǎn)物、環(huán)境、基因(或“基因產(chǎn)物、環(huán)境”，合理均可)(3)讓F1中的雌、雄個體相互交配紅羽雄性紅

7、羽雌性灰羽雄性灰羽雌性1111紅羽雄性灰羽雄性31、紅羽雌性灰羽雌性133某自然種群中的雌、雄異株植物為XY型性別決定，該植物的花色(白色、藍色和紫色)由位于常染色體上的等位基因A、a和X染色體上的等位基因B、b共同控制，其紫花形成的生化途徑如圖所示。研究者用射線處理雄性紫花植株(純合子)的花粉并授到雌性藍花植株上，發(fā)現(xiàn)在F1雄性中出現(xiàn)了1株白化植株。(1)鏡檢表明，F(xiàn)1雄性中出現(xiàn)了1株白花植株的原因是射線照射導致一條染色體上含有A基因的區(qū)段缺失(用O表示缺失的那個基因)。由此可推知親本中雌性藍花植株的基因型為_，F(xiàn)1白花植株的基因型為_。(2)用雜交方法也能驗證上述變異類型，原理是：雖然一條

8、染色體區(qū)段缺失不影響個體生存，但是當兩條染色體均缺失相同區(qū)段時有致死效應。當雜交后代出現(xiàn)致死效應時，就會出現(xiàn)特殊的性狀比例。實驗過程為：選F1雄性白花植物與純合的雌性藍花植株雜交，得到種子(F2)；種植F2，F(xiàn)2雌雄植株雜交，得到種子(F3)；種植F3并統(tǒng)計花的顏色及比例。當F3植株中藍花白花為_時，即可驗證上述變異類型。解析：(1)根據(jù)題中紫花形成的生化途徑示意圖可知，紫花性狀需要A基因和B基因都存在才表現(xiàn)，藍花性狀需要A基因存在同時B基因不存在時才表現(xiàn)，當無A基因時表現(xiàn)為白花。雄性紫花植株(純合子)基因型為AAXBY，正常情況下能產(chǎn)生AXB和AY兩種配子。根據(jù)題中信息子代出現(xiàn)1株雄性白花植

9、株的原因是射線照射導致一條染色體上含有A基因的區(qū)段缺失，則參與受精的異常配子為OY(O表示缺失的那個基因)，而雌性藍花植株基因型可能為A_XbXb，只有aXb配子與OY結(jié)合才能形成OaXbY個體，從而呈現(xiàn)雄性白花，即親本中雌性藍花植株的基因型為AaXbXb。(2)如果結(jié)論成立，則F1雄性白花基因型為OaXbY，它與純合的雌性藍花植株(AAXbXb)雜交后，因親本中只含b基因不含B基因，因此后代不可能有B基因，只需要分析A基因即可。這樣F2的基因型為AO和Aa，二者隨機交配(A的基因頻率為2/4、a的基因頻率為1/4、O的基因頻率為1/4)，后代中OO不存活，存活個體中Oa和aa分別占2/15和

10、1/15，它們表現(xiàn)為白色，其他的占12/15，都呈藍色，即F3植株中藍花與白花比例為41。答案：(1)AaXbXbOaXbY(2)414CMT1腓骨肌萎縮癥(由基因A、a控制)是一種最常見的外周神經(jīng)退行性遺傳病。有一種魚鱗病(由基因B、b控制)是由某基因缺失或突變造成微粒體類固醇、硫酸膽固醇和硫酸類固醇合成障礙引起的。為探究兩種病的遺傳方式，某興趣小組進行了廣泛的社會調(diào)查，繪制了甲、乙兩個典型家庭的遺傳系譜圖。請回答下列問題：(1)請你判斷，CMT1腓骨肌萎縮癥的遺傳方式為_，魚鱗病最可能的遺傳方式為_。 (2)為了進一步探究魚鱗病的遺傳方式，某興趣小組請醫(yī)學院的老師對乙家庭中的3、4和7的魚

11、鱗病基因進行切割、電泳，得到的基因電泳圖如下。2的基因型為_；5的基因型為_。二孩政策全面放開，2和3想再生一個孩子，他們生一個正常孩子的概率為_。(3)咨詢醫(yī)學院的老師得知，腓骨肌萎縮癥群體發(fā)病率約為1/2 500，則5與6生一個正常子女的概率為_。受傳統(tǒng)觀念影響，5和6婚后想生一個男孩，則他們生出正常男孩的概率為_。解析：(1)根據(jù)表現(xiàn)型正常的1和2生有患腓骨肌萎縮癥的女兒1可確定，腓骨肌萎縮癥為常染色體隱性遺傳??；根據(jù)雙親3、4，2、3均正常，卻都有一個患魚鱗病的兒子，可推斷魚鱗病最可能為伴X染色體隱性遺傳病。(2)根據(jù)電泳圖譜，3無魚鱗病致病基因，可確定魚鱗病為伴X染色體隱性遺傳病。由

12、1和2的表現(xiàn)型及子女的患病情況可推知：1的基因型為AaXBY，2的基因型為AaXBXb。3與4生出一個患兩病的7，因此，3的基因型為AaXBY，4的基因型為AaXBXb，因此，對于腓骨肌萎縮癥來說，5的基因型為1/3AA或2/3Aa，對于魚鱗病來說，其基因型為1/2XBXB或1/2XBXb，即5的基因型為AAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb。1是兩病都患男性，因此2、3的基因型應為AaXBXb和AaXBY，他們再生一個孩子患腓骨肌萎縮癥的概率為1/4，患魚鱗病的概率為1/4，正常子女的概率為(11/4)(11/4)9/16。(3)腓骨肌萎縮癥群體發(fā)病率約為1/2 500，即a

13、a基因型頻率為1/2 500，因此a的基因頻率為1/50，A的基因頻率為49/50，則6基因型為Aa的概率為2(1/50)(49/50)/(49/50)(49/50)2(1/50)(49/50)2/51，因此，5、6子女中患腓骨肌萎縮癥的概率為(2/3)(2/51)(1/4)1/153，患魚鱗病的概率為(1/2)(1/4)1/8，因此，子女正常的概率為(11/153)(11/8)133/153。如果想生男孩，則患魚鱗病概率為(1/2)(1/2)1/4，則他們生出正常男孩的概率為(11/153)(11/4)38/51。答案：(1)常染色體隱性遺傳伴X染色體隱性遺傳(2)AaXBXbAAXBXB或

14、AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb9/16(3)133/15338/515以具有正常葉舌的水稻純系的種子為材料，進行輻射誘變實驗。將輻射后的種子單獨隔離種植，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩株的后代均可分離出無葉舌突變株，且正常株與無葉舌突變株的分離比均為31。經(jīng)觀察，這些葉舌突變都能真實遺傳。請回答：(1)甲和乙的后代均出現(xiàn)31的分離比，表明輻射誘變處理均導致甲、乙中各有_(填“一”“二”或“多”)個基因發(fā)生突變。(2)甲株后代中，無葉舌突變基因的頻率為_。將甲株的后代種植在一起，讓其隨機傳粉一代，只收獲正常株上所結(jié)的種子，若每株的結(jié)實率相同，則其中無葉舌突變類型的基因型頻率為_。(3)現(xiàn)要研究甲、乙兩株

15、葉舌突變是發(fā)生在同一對基因上，還是發(fā)生在兩對基因上，請以上述實驗中的甲、乙后代分離出的正常株和無葉舌突變株為實驗材料，設(shè)計雜交實驗并予以判斷。實驗設(shè)計思路：選取甲、乙后代的_進行單株雜交，統(tǒng)計F1的表現(xiàn)型及比例。預測實驗結(jié)果及結(jié)論：_。解析：(1)已知親本是純合的正常葉舌，將輻射誘變后的種子單獨隔離種植(自交)，甲、乙兩株的后代中，正常株與無葉舌突變株的分離比均為31，說明正常株對無葉舌的突變株是顯性，進而說明甲、乙中各有1個基因發(fā)生了隱性突變。(2)若與甲株葉舌類型相關(guān)的基因用A和a表示，則甲株的基因型為Aa，其后代的基因型及其比例為1/4AA、2/4Aa、1/4aa，所以無葉舌突變基因的頻

16、率即a的頻率純合子的頻率1/2雜合子的頻率1/4(1/2)(1/2)100%50%。將甲株的后代種植在一起，讓其隨機傳粉一代，只收獲正常株(1/3AA和2/3Aa)上所結(jié)的種子，若每株的結(jié)實率相同，則其中無葉舌突變類型(aa)的基因型頻率為(1/3)(1/2)1/6(正常株母本中產(chǎn)生a配子的概率為1/3，父本中產(chǎn)生a配子的概率為1/2)。(3)依題意可知：該實驗研究的目的是探究甲、乙兩株葉舌突變是發(fā)生在同一對基因上，還是發(fā)生在兩對基因上，所選取的實驗材料應含有突變基因，因此實驗設(shè)計思路是：選取甲、乙后代的無葉舌突變株進行單株雜交，統(tǒng)計F1的表現(xiàn)型及比例。若甲、乙兩株葉舌突變是發(fā)生在同一對基因上

17、，則甲、乙后代的無葉舌突變株的基因型均為aa，二者雜交后得到的F1全為無葉舌突變株(aa)；若甲、乙兩株葉舌突變發(fā)生在兩對基因上，則甲、乙后代的無葉舌突變株的基因型分別為aaBB和AAbb，二者雜交后得到的F1全為正常植株(AaBb)。(注：B和b表示與乙株葉舌類型相關(guān)的基因)答案：(1)一(2)50%(或1/2)16.7%(或1/6)(3)無葉舌突變株若F1全為無葉舌突變株，則甲、乙兩株葉舌突變發(fā)生在同一對基因上；若F1全為正常植株，則甲、乙兩株葉舌突變發(fā)生在兩對基因上6(2017山東菏澤模擬)玉米的紫株和綠株由6號染色體上一對等位基因(N、n)控制，正常情況下紫株與綠株雜交，子代均為紫株。

18、育種工作者用X射線照射紫株A后再與綠株雜交，發(fā)現(xiàn)子代有紫株732株、綠株2株(綠株B)。為研究綠株B出現(xiàn)的原因，讓綠株B與正常純合的紫株C雜交得到F1，F(xiàn)1再嚴格自交得到F2，觀察F2的表現(xiàn)型及比例，并做相關(guān)分析。 (1)假設(shè)一：X射線照射紫株A導致其發(fā)生了基因突變?；蛲蛔兊膶嵸|(zhì)是_。如果此假設(shè)正確，則F1的基因型為_；F1自交得到的F2中，紫株所占的比例應為_。(2)假設(shè)二：X射線照射紫株A導致其6號染色體斷裂，含有基因N的片段缺失(注：一條染色體片段缺失不影響個體生存，兩條同源染色體缺失相同的片段個體死亡)。如果此假設(shè)正確，則綠株B能產(chǎn)生_種配子，F(xiàn)1的表現(xiàn)型為_；F1自交得到的F2中，

19、紫株所占比例應為_。(3)上述雜交實驗中玉米植株顏色的遺傳遵循_規(guī)律。(4)利用細胞學方法可以驗證假設(shè)二是否正確。操作時最好選擇上圖中的_(植株)，在顯微鏡下常對其減數(shù)分裂細胞中的染色體進行觀察和比較，原因是_。解析：(1)假設(shè)一：X射線照射紫株A導致其發(fā)生了基因突變，基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失和替換，其實質(zhì)是基因結(jié)構(gòu)的改變。紫株A變異后與綠株(nn)雜交，后代有綠株出現(xiàn)，說明紫株A的基因型為Nn，綠株B的基因型為nn。綠株B(nn)與正常純合的紫株C(NN)雜交，F(xiàn)1的基因型為Nn；F1自交得到F2，F(xiàn)2中紫株(N_)所占的比例應為3/4。(2)假設(shè)二：X射線照射紫株A導致其發(fā)生了

20、染色體變異，即綠株B的一條染色體缺失含有基因N的片段，因此其能產(chǎn)生2種配子，一種配子含有基因n，另一種配子6號染色體缺失含N的片段，綠株B與正常純合的紫株C(NN)雜交，F(xiàn)1有兩種基因型(比例相等)：Nn和NO(缺失含N的染色體片段)，均表現(xiàn)為紫株；F1自交得到的F2，由于兩條同源染色體缺失相同的片段個體死亡，所以F2中紫株所占比例應為6/7。(3)玉米植株的顏色是受一對等位基因控制的，因此該性狀的遺傳遵循基因的分離定律。(4)基因突變是點突變，在顯微鏡下無法觀察到，而染色體變異可在顯微鏡下觀察到，所以假設(shè)二可以通過細胞學的方法來驗證。答案：(1)基因中堿基對的替換、增添和缺失(基因結(jié)構(gòu)的改變

21、)Nn3/4(2)2全部為紫株6/7(3)基因的分離(4)綠株B聯(lián)會的染色體處于配對狀態(tài)，可以觀察6號染色體是否相同7(2017河北石家莊模擬)果蠅的眼色由兩對基因(A、a和B、b)控制，其中B、b僅位于X染色體上。A和B同時存在時果蠅表現(xiàn)為紅眼，B存在而A不存在時為粉紅眼，其余情況為白眼。(1)B基因的表達需要經(jīng)過_兩個過程，在后一過程中，需要特異性識別氨基酸的_作為運載工具。(2)為確定A、a和B、b這兩對基因是否遵循自由組合定律，現(xiàn)用純合粉紅眼雄果蠅和純合紅眼雌果蠅雜交得F1，F(xiàn)1雌雄個體交配產(chǎn)生F2，請預期實驗結(jié)果： 如果F2雌性表現(xiàn)型及比例為_，雄性表現(xiàn)型及比例為_，則兩對基因都位于

22、X染色體上，不遵循自由組合定律。如果F2雌性表現(xiàn)型及比例為_，雄性表現(xiàn)型及比例為_，則兩對基因遵循自由組合定律。(3)如果實驗結(jié)果與相同，則果蠅種群中白眼雄果蠅的基因型為_。解析：(1)基因表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯；在翻譯時tRNA與氨基酸特異性結(jié)合，轉(zhuǎn)運氨基酸。(2)假設(shè)情況PF1F2都位于X染色體XaBYXABXABXABXaB、XABY1XABY1XaBY1XABXAB1XABXaB遵循自由組合定律aaXBYAAXBXBAaXBY、AaXBXB3A_XBY1aaXBY3A_XBXB1aaXBXB(3)如果兩對基因遵循自由組合定律，雄蠅的基因型有aaXBY(粉紅眼)、AaXBY(紅眼)、AAXB

23、Y(紅眼)，aaXbY(白眼)、AaXbY(白眼)、AAXbY(白眼)。答案：(1)轉(zhuǎn)錄和翻譯tRNA(2)全為紅眼紅眼粉紅眼11紅眼粉紅眼31紅眼粉紅眼31(3)aaXbY、AaXbY、AAXbY8在一個自然果蠅種群中，灰身與黑身為一對相對性狀(由A、a控制)；棒眼與紅眼為一對相對性狀(由B、b控制)?，F(xiàn)有兩果蠅雜交，得到F1表現(xiàn)型和數(shù)目(只)如下表。請據(jù)圖回答：灰身棒眼灰身紅眼黑身棒眼黑身紅眼雌蠅1560500雄蠅70822623(1)該種群中控制灰身與黑身的基因位于_染色體；控制棒眼與紅眼的基因位于_染色體。(2)親代雌雄果蠅的基因型分別為_、_。(3)F1中黑身棒眼雌雄果蠅隨機交配，F(xiàn)2的表現(xiàn)型及其比例為_。(4)1915年，遺傳學家Bridges發(fā)現(xiàn)用紅眼雌果蠅與X射線處理過的棒眼雄果蠅進行雜交，總能在某些雜交組合的F1中發(fā)現(xiàn)紅眼雌果蠅。該種紅眼雌果蠅的出現(xiàn)可能是由于父本發(fā)生了基因突變，也可能是父本棒眼果蠅X染色體上缺失了顯性基因B。已知沒有B或b基因的受精卵是不能發(fā)育成新個體的。請你設(shè)計簡單的雜交實驗檢測F1中紅眼雌果蠅出現(xiàn)的原因。雜交方法： _。結(jié)果