2020高考人教版生物復(fù)習(xí)練習(xí)題：加強(qiáng)提升課(四)基因位置的判定及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)突破+Word版含解

1、2020高考人教版生物復(fù)習(xí)練習(xí)題：加強(qiáng)提升課（四）+Word版含解析基因位置的判定及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)突破新題培優(yōu)練1. （2019福建三明高三質(zhì)檢）某昆蟲（XY型性別決定）的體色由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因 （A、a和B、b）控制，如圖甲所示，某研究小組為探究控制該昆蟲的體色基因在染色體上的位 置，利用純合親本進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)，如圖乙所示，回答下列問題：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歸交；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）從圖甲可知，基因控制性狀的方式是 （2）根據(jù)正反交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果，作出合理的假說是 O（3

2、）根據(jù)你的假說，F(xiàn)i灰色個(gè)體的基因型是 。（4）請(qǐng)從上述實(shí)驗(yàn)材料中選擇適合的個(gè)體與雙隱性個(gè)體雜交，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的假說。實(shí)驗(yàn)思路： O 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：若假說成立。解析：（1）從圖甲可知，基因通過控制酶1、酶2的合成，來控制昆蟲的體色。說明基因控制性狀的方式是基因控制酶的合成控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。（2）由于正反交結(jié)果不一致，說明其控制體色的基因可能位于X染色體上，但 A、a和B、b為獨(dú)立遺傳，說明其中一對(duì)位于常染色體上，一對(duì)位于X染色體上。假設(shè) A、a位于X染色體上，B和b位于常染色體上，則正交為灰色（bbXAXA）與白色（BBXaY或bbXaY）雜交，子代有黑色雌性（B_XAX

3、a）, 說明親本中白色的基因型為BBXaY,由于灰色的基因型為bbXAXA、bbXAXa、bbXAY,因此子代中不可能出現(xiàn)灰色， 則說明合理的假說是 A、a位于常染色體上，B和b位于X染色體上。 若A、a位于常染色體上，B和b位于X染色體上，則正交為灰色 （AAX bXb）與白色（aaX Y）雜交，子代有黑色雌性（A_XBX ）,說明親本中白色的基因型為aaXBY ,則可推出子代中灰色的基因型為 AaX bYo （4）為了驗(yàn)證假說，選擇適合的個(gè)體與雙隱性個(gè)體雜交，則該個(gè)體可以選才i F1中的黑色雄性個(gè)體（AaXBY）,讓其與雙隱性雌性個(gè)體（aaXbXb）雜交，觀察子代個(gè)體的表現(xiàn)型及比例，若子代

4、為黑色（?AaX BXb）:白色（?aaXBX b）:灰色（SAaX bY）:白色（SaaXbY）=1 ： 1 ： 1 ： 1,則假說成立。也可以選擇純合雙隱性個(gè)體為母本（aaXbXb）與Fi中的灰色雄性個(gè)體為父本（AaX bY）進(jìn)行雜交，觀察子代個(gè)體的表現(xiàn)型及比例，若子代為灰色（?AaXbXb）:白色（第aaXbXb）：灰色（BAaXbY）:白色（3aaXbY）= 1 ： 1 ： 1 ： 1,則假說成立。也可以選擇以純合雙 隱性個(gè)體為父本（aaXbY）與F1中的黑色雌性個(gè)體為母本 （AaX BXb）進(jìn)行雜交，觀察子代個(gè)體的表 現(xiàn)型及比例，若子代雌雄個(gè)體中均表現(xiàn)為黑色（AaX BXb、AaX

5、BY）:灰色（AaXbXb、AaXbY）:白色（aaXX、aaX Y） = 1 ： 1 ： 2,則假說成立。答案：（1）基因控制酶的合成控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀（2）A和a基因位于常染色體上，B和b基因位于X染色體上（3）AaX bY （4）以純合雙隱性個(gè)體為母本與F1中的黑色雄性個(gè)體為父本進(jìn)行雜交，觀察子代個(gè)體的表現(xiàn)型及比例（以純合雙隱性個(gè)體為母本與F1中的灰色雄性個(gè)體為父本進(jìn)行雜交，觀察子代個(gè)體的表現(xiàn)型及比例。以純合雙隱性個(gè)體為 父本與F1中的黑色雌性個(gè)體為母本進(jìn)行雜交，觀察子代個(gè)體的表現(xiàn)型及比例）子代個(gè)體中黑色（?）：白色（?）：灰色（3）：白色（9= 1 ： 1 ： 1 ：

6、1子代個(gè)體中灰色（?）：白色（?）：灰色（S）：白色（3）=1 : 1 : 1 : 1。子代雌雄個(gè)體中均表現(xiàn)為黑色：灰色：白色=1 ： 1 ： 22. （2019普通高等學(xué)校招生桐鳴押題卷三）某自然種群中的雌雄異株植物為XY型性別決定生物，該植物的花色（白色、藍(lán)色和紫色）由常染色體上的兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（D、d和R、r）控制，葉形（寬葉和窄葉）由另一對(duì)等位基因（H和h）控制。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題:基因DI上色物附聃巳喏笆物質(zhì)1 同時(shí)存在蒙色同l 口色物康哦紫色物質(zhì)2片和紫色物質(zhì)2時(shí)I星四H圖J注：圖1為該植物的花色控制機(jī)理示意圖；圖2為該植物的性染色體簡(jiǎn)圖，同源部分（圖中的I片段）上的基

7、因互為等位基因，非同源部分（圖中的n、出片段）上的基因不互為等位基因。（1）由圖1可知：藍(lán)花植株的基因型有 種；如果用兩個(gè)純合紫花植株雜交，F(xiàn)i全為藍(lán)花植株，則兩個(gè)紫花植株的基因型是 和。讓該Fi植株進(jìn)行自交，則后 代花色的表現(xiàn)型及比例為 。（2）已知控制葉形的基因（H和h）在性染色體上，但不知位于I片段還是II片段上，也不知 寬葉和窄葉的顯隱性關(guān)系?，F(xiàn)有從兩個(gè)地區(qū)獲得的純種寬葉、窄葉雌性植株若干和純種寬葉、 窄葉雄性植株若干，你如何通過一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷基因（H和h）位于I片段還是n片段上？請(qǐng)寫出你的實(shí)驗(yàn)方案、判斷依據(jù)及相應(yīng)結(jié)論。（不要求判斷顯、隱性，不要求寫出子代具體表現(xiàn)-4 - / 620

8、20高考人教版生物復(fù)習(xí)練習(xí)題：加強(qiáng)提升課（四）基因位置的判定及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)突破+Word版含解析型）實(shí)驗(yàn)方案：判斷依據(jù)及相應(yīng)結(jié)論：解析：（1）由圖1可知，D和R同時(shí)存在時(shí)，表現(xiàn)為藍(lán)色；D或R單獨(dú)存在時(shí)，表現(xiàn)為紫色；沒有 D和R時(shí)，表現(xiàn)為白色。故藍(lán)花植株的基因型（D_R_）有DDRR、DdRR、DDRr和DdRr共4種。如果用兩個(gè)純合紫花植株雜交，F(xiàn)i全為藍(lán)花（D_R_）植株，可推知兩個(gè)紫花植株的基因型是 DDrr和ddRR。則Fi的基因型是 DdRr,讓該Fi植株進(jìn)行自交，則根據(jù) F2中9 ： 3 ： 3 ： 1的含義和題意可推知，自交后代花色的表現(xiàn)型及比例為藍(lán)色（D_R_）:紫色（D_rr

9、+ddR_）:白色（aabb）=9 ： 6： 1。（2）實(shí)驗(yàn)方案：要判斷基因（H和h）位于I片段還是n片段上， 可用純種寬葉雌株與純種窄葉雄株進(jìn)行雜交，再用純種寬葉雄株與純種窄葉雌株進(jìn)行反交，觀察后代雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型是否一致。判斷依據(jù)及相應(yīng)結(jié)論：可以用逆推法進(jìn)行分析，即先假設(shè)結(jié)論，然后再推出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。若基因 （H和h）位于性染色體的I片段，則正交實(shí)驗(yàn)親本 純種寬葉雌株的基因型是XHXH（或XhXh）,純種窄葉雄株的基因型是XhYh（或XhYh）,雜交后代的基因型為XHXh和XHYh（或XHXh和XhYH）,均表現(xiàn)為顯性性狀；反交實(shí)驗(yàn)親本純種寬葉 雄株的基因型是 XHYH（或XhYh）,純種窄葉

10、雌株的基因型是XhXh（或XHXH）,雜交后代的基因型為XHXh和XHYh（或XHXh和XhYH）,均表現(xiàn)為顯性性狀，即正、反交的后代中雌雄個(gè)體的 表現(xiàn)型一致。若基因（H和h）位于性染色體的n片段，則正交實(shí)驗(yàn)親本純合寬葉雌株的基因型是XHYH（或XhYh）,純種窄葉雄株的基因型是XhY（或XHY）,雜交后代的基因型為 XHXh和XHY（或XHXh和X hY）,表現(xiàn)型為雌雄株均表現(xiàn)為顯性性狀（或雌性表現(xiàn)為顯性性狀，雄性表現(xiàn)為隱性性狀）；反交實(shí)驗(yàn)親本純種寬葉雄株的基因型是XHY（或XhY），純種窄葉雌株的基因型是XhXh（或XHXH）,雜交后代的表現(xiàn)型為 XHXh和XhY（或XHXh和XHY）,表

11、現(xiàn)型為雌性表現(xiàn)顯 性性狀，雄性表現(xiàn)為隱性性狀 （或雌雄株均表現(xiàn)為顯性性狀），即正交、反交的后代中雌雄個(gè)體 的表現(xiàn)型不一致。答案：（1）4 DDrr ddRR 藍(lán)色：紫色：白色= 9 ： 6 ： 1（2）用純種寬葉雌株與純種窄葉雄株進(jìn)行正交，再用純種寬葉雄株與純種窄葉雌株進(jìn)行反交，觀察后代雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型是否一致若正交、反交的后代中雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型一致，則基因（H和h）位于性染色體的I片段； 若正交、反交的后代中雌雄個(gè)體的表現(xiàn)型不一致，則基因（H和h）位于性染色體的n片段3. （2019河北石家莊模擬）果蠅因?yàn)轶w型小、易飼養(yǎng)、繁殖快等優(yōu)點(diǎn)常作為遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。某生物興趣小組用黑腹果蠅做實(shí)驗(yàn)

12、材料研究性狀遺傳，請(qǐng)回答下列問題：（1）已知果蠅的長(zhǎng)翅和殘翅是由常染色體上的一對(duì)等位基因控制，用長(zhǎng)翅果蠅與殘翅果蠅作親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)i均為長(zhǎng)翅，由此可判斷 是顯性性狀。該小組模擬自然選擇做了如下實(shí)驗(yàn)：保留子代中的長(zhǎng)翅果蠅，淘汰殘翅果蠅，讓長(zhǎng)翅果蠅自由交配，理論上F3中殘翅果蠅的基因型頻率是。（2）在一次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將長(zhǎng)翅果蠅與殘翅果蠅進(jìn)行雜交，子代果蠅中沒有出現(xiàn)殘翅，但出現(xiàn)了一種新性狀 一一匙型翅，且長(zhǎng)翅 331只、匙型翅 336只。篩選出匙型翅雌雄果蠅隨機(jī)交配，其后代中沒有長(zhǎng)翅果蠅，匙型翅和殘翅的數(shù)量比約為3： 1。分析出現(xiàn)此結(jié)果的原因（3）果蠅的細(xì)眼（B）和粗眼（b）也是一對(duì)相對(duì)性狀，現(xiàn)

13、有純種的細(xì)眼果蠅和粗眼果蠅雌雄若干，選擇 進(jìn)行一次雜交實(shí)驗(yàn)，若 F1是,則可判斷 B、b位于常染色體或 X、Y同源區(qū)段，而不在X、Y非同源區(qū)段。繼續(xù)通過一次雜交實(shí)驗(yàn)， 探究B、 b是位于X、Y同源區(qū)段還是常染色體上，預(yù)測(cè)子代的結(jié)果并得出結(jié)論。雜交方案：。預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論：解析：（1）已知果蠅的長(zhǎng)翅和殘翅是由常染色體上一對(duì)等位基因控制，用長(zhǎng)翅果蠅與殘翅果蠅作親本進(jìn)行雜交，F(xiàn)1均為長(zhǎng)翅，由此可判斷長(zhǎng)翅是顯性性狀。假設(shè)用D表示果蠅的長(zhǎng)翅基因，d表示殘翅基因，則親本中長(zhǎng)翅為DD,殘翅為dd, F1長(zhǎng)翅為Dd, F1自交，F(xiàn)2的基因型為1/4DD、2/4Dd、1/4dd,淘汰殘翅果蠅，則 F2的基因型為1

14、/3DD、2/3Dd ,讓其自由交配，D的基因頻率為 2/3, d的基因頻率為 1/3,因此F3的基因型為 4/9DD、4/9Dd、1/9dd, F3中殘翅果蠅的基因型頻率是1/9。（2）果蠅的長(zhǎng)翅和殘翅是由常染色體上一對(duì)等位基因控制，某同學(xué)將長(zhǎng)翅果蠅與殘翅果蠅進(jìn)行雜交，子代為長(zhǎng)翅331只、匙型翅336只。說明其翅型由復(fù)等位基因控制，假設(shè)匙型翅基因用d1表示，則親本長(zhǎng)翅果蠅的基因型為Dd1,殘翅果蠅的基因型為dd,后代為長(zhǎng)翅 Dd,匙型翅did,篩選出匙型翅 did雌雄果蠅隨機(jī)交配，其后代為匙型翅 di和殘翅dd的數(shù)量比約為3： 1,因此出現(xiàn)此結(jié)果的原因是控制翅型的基因中，長(zhǎng)翅基因匙型翅基因

15、殘翅基因。（3）若要證明B、b是位于常染色體或 X、Y同源區(qū)段，還是在 X、Y非 同源區(qū)段，一般選擇同型的隱性個(gè)體 （粗眼雌蠅）與異型的顯性純合個(gè)體（細(xì)眼雄蠅）雜交，若B、 b位于常染色體，則為 BB與bb雜交，后代均為細(xì)眼果蠅（Bb）;若B、b位于X、Y同源區(qū)段， 則為XbXb與XBYB雜交，后代均為細(xì)眼果蠅（XBXb、XbYB）;若B、b位于X、Y非同源區(qū)段， 則為XbXb與XBY雜交，后代雄性個(gè)體為粗眼果蠅 （XbY）、雌性個(gè)體為細(xì)眼果蠅（XBXb）;若繼 續(xù)通過一次雜交實(shí)驗(yàn)，探究B、b是位于X、Y同源區(qū)段還是常染色體上，可讓 Fi雌、雄果蠅自由交配（Fi雄果蠅和粗眼雌果蠅雜交 ），若B

16、、b位于常染色體上，則為 Bb與Bb雜交，后代 雌雄均有細(xì)眼、粗眼；若 B、b位于X、Y同源區(qū)段，則為 XbYB與XBXb雜交，后代雌果蠅出 現(xiàn)細(xì)眼（XBXb）和粗眼（XbXb）,雄果蠅均為細(xì)眼（XbYB、XBYB）。答案：（1）長(zhǎng)翅 1/9（2）控制翅型的基因是復(fù)等位基因，且長(zhǎng)翅基因匙型翅基因 殘翅基因（3）粗眼雌蠅和細(xì)眼雄蠅后代均為細(xì)眼果蠅Fi雌、雄果蠅自由交配（Fi雄果蠅和粗眼雌果蠅雜交 ）若后代雌雄均有細(xì)眼、粗眼，則 B、b位于常染色體上；若后代雌果蠅出現(xiàn)細(xì)眼和粗眼， 雄果蠅均為細(xì)眼，則 B、b位于X、Y同源區(qū)段（若后代雌雄均有細(xì)眼、粗眼，則 B、b位于常 染色體上；若后代雌果蠅均為粗

17、眼，雄果蠅均為細(xì)眼，則 B、b位于X、Y同源區(qū)段）4. （20i9河北衡水中學(xué)模擬）某科研人員從北京野生型紅眼果蠅中分離出紫眼突變體，并 進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：紫眼雌果蠅X野生型雄果蠅一Fi均為紅眼一 F2中紅眼：紫眼=3 ： i實(shí)驗(yàn)：紫眼雄果蠅X野生型雌果蠅一Fi均為紅眼一 F2中紅眼：紫眼=3 ： i（i）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以確定基因不位于 和X、Y染色體非同源區(qū)段。因此， 科研人員提出了控制果蠅眼色的基因位于X、Y染色體同源區(qū)段的假設(shè)（假設(shè)i）,你認(rèn)為果蠅眼色的遺傳還可以提出哪一種假設(shè)（假設(shè)2）（2）如果對(duì)F2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步分析，則支持假設(shè)i的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該是（3）經(jīng)研究確定北京紫眼果蠅

18、突變體的突變基因位于出號(hào)染色體上，之前發(fā)現(xiàn)的來自日本京都果蠅中心的紫眼隱性突變體一一Hn3的突變基因也位于出號(hào)染色體上，而且Hnr3突變體的其他基因均與野生型的相同。這兩種突變體的產(chǎn)生是不同基因突變還是同一基因突變的結(jié) 果？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究（簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論）。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：讓 進(jìn)行交配，觀察子代果蠅的眼色 情況。如果子代表現(xiàn),則這兩種突變體的產(chǎn)生是同一基因突變的結(jié) 果，如果子代表現(xiàn),則這兩種突變體的產(chǎn)生是不同基因突變的結(jié) 果解析：（1）據(jù)實(shí)驗(yàn)的雙親及其子代的表現(xiàn)型可知，實(shí)驗(yàn) 和實(shí)驗(yàn)為正、反交，后代 的表現(xiàn)型及比例均相同， 說明控制果蠅眼色白基因不是位于X、Y染色體非同源區(qū)段和細(xì)胞質(zhì)，可能位于X、Y染色體的同源區(qū)段，也可能位于常染色體上。（2）據(jù)實(shí)驗(yàn)和中親本、Fi和F2的表現(xiàn)型可知：紅眼對(duì)紫眼為顯性。假如相關(guān)的基因用 D和d表示，且控制果蠅眼色的基 因位于X、Y染色體同源區(qū)段上，即支持假設(shè)1,則在實(shí)驗(yàn) 中：親本紫眼雌果蠅與野生型雄果蠅的基因型分別為 XdXd、XdYd, Fi的基因型為XDXd、X