高考生物 考前專項(xiàng)拔高提分練 二　必考題型二　遺傳變異

必考題型二遺傳變異【真題示例】(2024·新課標(biāo)全國(guó)卷T34·10分)某種瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1對(duì)等位基因控制①。雌性株開雌花,經(jīng)人工誘雄處理可開雄花,能自交;普通株既開雌花又開雄花②。回答下列問(wèn)題。(1)黑刺普通株和白刺雌性株雜交得F1,根據(jù)F1的性狀不能判斷瓜刺性狀的顯隱性③,則F1瓜刺的表型及分離比是黑刺∶白刺=1∶1。若要判斷瓜刺的顯隱性,從親本或F1中選擇材料進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)及判斷依據(jù)是F1個(gè)體自交,子代發(fā)生性狀分離個(gè)體的性狀是顯性性狀。(2)王同學(xué)將黑刺雌性株和白刺普通株雜交,F1均為黑刺雌性株,F1經(jīng)誘雄處理后自交得F2,能夠驗(yàn)證這2對(duì)等位基因不位于1對(duì)同源染色體上④這一結(jié)論的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是F2中黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株=9∶3∶3∶1。(3)白刺瓜受消費(fèi)者青睞,雌性株的產(chǎn)量高⑤。在王同學(xué)實(shí)驗(yàn)所得雜交子代中,篩選出白刺雌性株純合體(子)的雜交實(shí)驗(yàn)思路是從F2中挑選白刺雌性株,經(jīng)人工誘雄后自交,若后代不出現(xiàn)普通株,則該植株為純合白刺雌性株,其自交產(chǎn)生的子代也是純合白刺雌性株?！緦彺鹚季S】關(guān)鍵信息信息轉(zhuǎn)化①瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)分別由不同的等位基因決定,各自獨(dú)立遺傳②雌性株可以通過(guò)人工處理轉(zhuǎn)為雄性進(jìn)行自交,而普通株自然條件下即可自交,這一特性可用于實(shí)驗(yàn)中的雜交和自交步驟③說(shuō)明黑刺和白刺性狀的遺傳可能呈現(xiàn)雜合狀態(tài),需要通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確定顯隱性關(guān)系④這是基于基因自由組合定律的推斷,當(dāng)兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上時(shí),其后代將出現(xiàn)典型的9∶3∶3∶1的表型比例⑤實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_,即通過(guò)雜交和自交的方法,從后代中篩選出具有雙隱性純合基因型(即白刺雌性)的植株,這需要基于性狀顯隱性的判斷和純合子篩選的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【閱卷現(xiàn)場(chǎng)】【評(píng)分細(xì)則】(1)黑刺∶白刺=1∶1(2分)F1個(gè)體自交,子代發(fā)生性狀分離的個(gè)體的性狀是顯性性狀(2分)(2)F2中黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株=9∶3∶3∶1(2分)(3)從F2中挑選白刺雌性株,經(jīng)人工誘雄后自交,若后代不出現(xiàn)普通株,則該植株為純合白刺雌性株,其自交產(chǎn)生的子代也是純合白刺雌性株(4分)【失分警示】1.在判斷瓜刺性狀的顯隱性時(shí),如果沒(méi)有正確分析雜交結(jié)果,可能會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為一種顏色就是顯性,而忽略了雜交后代可能出現(xiàn)性狀分離的情況。2.如果學(xué)生對(duì)基因的自由組合定律理解不透徹,可能無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)雜交后代的表型比例,從而在判斷基因是否位于同一對(duì)染色體時(shí)出錯(cuò)。3.在篩選白刺雌性株純合體(子)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,如果步驟不清晰、不完整或者邏輯不嚴(yán)密,可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確,甚至無(wú)法得出正確結(jié)論。4.在實(shí)驗(yàn)中,沒(méi)有提及“相同且適宜”的實(shí)驗(yàn)條件,可能會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到其他環(huán)境因素的影響,從而得出錯(cuò)誤的結(jié)論?！敬痤}規(guī)則】規(guī)則1:明確題目要求首先,應(yīng)仔細(xì)閱讀題目,明確題目所問(wèn)的問(wèn)題和需要的答案。本題要求回答三個(gè)問(wèn)題,涉及顯隱性的判斷、雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和篩選純合子的實(shí)驗(yàn)思路。規(guī)則2:回答比較類問(wèn)題,要注意答案的簡(jiǎn)潔性和完整性答案應(yīng)簡(jiǎn)潔明了,避免冗長(zhǎng)或復(fù)雜的句子,注意使用規(guī)范的生物學(xué)術(shù)語(yǔ)和表述方式,避免使用非專業(yè)的或口語(yǔ)化的語(yǔ)言。規(guī)則3:注意細(xì)節(jié),進(jìn)行邏輯推導(dǎo)注意題目中的細(xì)節(jié)信息,如“雌性株開雌花,經(jīng)人工誘雄處理可開雄花,能自交;普通株既開雌花又開雄花”等,這些細(xì)節(jié)可能對(duì)答題有重要影響。對(duì)于需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)答案的問(wèn)題(如第2、3問(wèn)),應(yīng)進(jìn)行邏輯推導(dǎo),確保實(shí)驗(yàn)的合理性和結(jié)論的正確性。角度一分離定律和自由組合定律的應(yīng)用1.★★(分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用)玉米(2n=20)是一年生雌雄異花同株植物,也是重要的糧食作物和飼料作物。華農(nóng)887是我國(guó)適應(yīng)性最廣、播種面積最大的高產(chǎn)矮稈玉米新品種。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)若測(cè)定玉米基因組的序列,需要對(duì)10條染色體進(jìn)行DNA測(cè)序。(2)華農(nóng)887是由B8和京66兩品種雜交得到的。與豌豆相比用玉米進(jìn)行雜交的優(yōu)點(diǎn)是不需要去雄。(3)玉米在栽培過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)單體(比正常個(gè)體少一條染色體),從可遺傳變異的類型來(lái)看,單體屬于染色體(數(shù)目)變異,此變異可以(填“可以”或“不可以”)用顯微鏡觀察到。(4)若華農(nóng)887在栽培過(guò)程中出現(xiàn)了6號(hào)單體(比正常個(gè)體少一條6號(hào)染色體),且該植株能夠產(chǎn)生數(shù)目相等的n型和n-1型配子,則其自交后代(受精卵)的染色體組成類型及比例為2n∶(2n-1)∶(2n-2)=1∶2∶1。(5)生物體的性狀是由基因與基因、基因與基因產(chǎn)物以及基因與環(huán)境之間相互作用,精確調(diào)控的結(jié)果。2.★★★(利用分離定律思維解決自由組合定律的問(wèn)題)某自花傳粉植物的花色由基因M和基因N決定,機(jī)制如圖所示,其中含基因n的花粉的育性會(huì)降低。某實(shí)驗(yàn)小組利用純合植株作為親本進(jìn)行了如表所示實(shí)驗(yàn),不考慮致死,回答下列問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)組一二P紅花×紫花紅花×紅花F1紫花紫花F2紫花∶紅花=5∶1?(1)由圖可知,基因與性狀之間的數(shù)量關(guān)系為基因與性狀之間并非簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系/一種性狀可能由多對(duì)基因決定。(2)紅花植株的基因型有4種。實(shí)驗(yàn)一中純合紅花親本植株的基因型為MMnn,判斷依據(jù)是實(shí)驗(yàn)一F1自交后代表型和比例為紫花∶紅花=5∶1而不是3∶1。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果,不能(填“能”或“不能”)證明M/m、N/n的遺傳遵循自由組合定律。將實(shí)驗(yàn)二中的F1自交,若子代的表型及比例為紫花∶紅花∶白花=15∶8∶1,則可證明該兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。3.★★★★(小鼠的毛色遺傳)小鼠的毛色是由小鼠毛囊中黑色素細(xì)胞合成的色素控制的,酪氨酸是合成色素的前體物,酪氨酸在酪氨酸激酶的作用下可以合成多巴醌,B基因控制酪氨酸激酶的合成,b基因無(wú)法控制酪氨酸激酶的合成,表現(xiàn)為白化小鼠。D基因可以表達(dá)黑色素合成酶,將多巴醌合成黑色素,d基因無(wú)法表達(dá)黑色素合成酶,多巴醌會(huì)轉(zhuǎn)化成棕黃色素。B基因與D基因位于常染色體上,獨(dú)立遺傳。(1)為探究某只白化雌鼠是否能表達(dá)出黑色素合成酶,選用基因型為Bbdd的雄鼠與該雌鼠雜交,若子代的表型及比例為棕黃色∶白色=1∶1,說(shuō)明該白化雌鼠不能表達(dá)黑色素合成酶。(2)在實(shí)驗(yàn)室種群中,小鼠始終自由交配,經(jīng)多代培養(yǎng)后,種群中棕黃色小鼠占全體小鼠的比例為31.36%,黑色小鼠占全體小鼠的比例為32.64%,則B基因頻率為40%(或0.4)。從該種群中隨機(jī)選取一只黑色雌鼠和一只棕黃色雄鼠交配,產(chǎn)生的子代為白化雌鼠的概率是9/128。(3)科研人員在上述種群中發(fā)現(xiàn)了一只褐色雌鼠甲和一只褐色黑色相間的雌鼠乙。經(jīng)過(guò)基因檢測(cè)發(fā)現(xiàn)控制褐色性狀的基因Avy的表達(dá)產(chǎn)物可以抑制多巴醌合成黑色素,并使多巴醌轉(zhuǎn)化為褐色素。黑褐相間小鼠體內(nèi)存在Avy基因的等位基因A,A基因的表達(dá)產(chǎn)物也可以催化合成褐色素,但受毛囊周期調(diào)控,毛囊退化時(shí),A基因不表達(dá),毛囊生長(zhǎng)時(shí),A基因表達(dá)。Avy基因表達(dá)不受毛囊周期調(diào)控。推測(cè)基因型為AvyABBDD的小鼠表型為褐色,理由是存在B基因,可以合成多巴醌,存在Avy基因,不受毛囊周期調(diào)控,始終可以抑制多巴醌合成黑色素,使多巴醌轉(zhuǎn)化為褐色素。

(4)已知B基因和Avy基因分別位于1號(hào)和2號(hào)常染色體上?？蒲腥藛T利用小鼠甲、小鼠乙和基因型為aaBbDd的黑色雄鼠丙(其中a基因和Avy、A基因互為等位基因,a基因不表達(dá)催化合成褐色素的酶),進(jìn)行了如下雜交實(shí)驗(yàn):雜交組合親本子代表型及比例1褐色雌鼠甲×丙黑∶褐∶白=3∶3∶22黑褐相間雌鼠乙×丙黑褐相間∶黑=1∶13組合1子代某黑色雌鼠丁×黑色雄鼠丙黑∶棕黃=3∶14組合3子代某棕黃色雄鼠戊×黑褐相間雌鼠乙黑褐相間∶黑=1∶1由上述雜交結(jié)果可以推斷,甲的基因型為AvyaBbDD,乙的基因型為AaBBDD。選取組合4子代中黑褐相間雌鼠與戊雜交,如果子代中非白化小鼠的表型及比例為黑褐相間∶黑色∶棕黃色=2∶1∶1,則D基因不在2號(hào)常染色體上。角度二伴性遺傳的應(yīng)用4.★★(基因在染色體上位置的判斷)果蠅的灰身、黑身由一對(duì)等位基因A/a控制,紅眼與白眼由另一對(duì)等位基因B/b控制。研究人員用相關(guān)果蠅做了如下實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表所示?；卮鹣铝袉?wèn)題:實(shí)驗(yàn)雜交組合子代一灰身白眼雄蠅×黑身紅眼雌蠅灰身紅眼二實(shí)驗(yàn)一子代中的雄蠅×黑身白眼雌蠅灰身紅眼∶灰身白眼∶黑身紅眼∶黑身白眼=1∶1∶1∶1(1)兩對(duì)相對(duì)性狀中屬于隱性性狀的是黑身、白眼。由實(shí)驗(yàn)二能(填“能”或“否”)判斷A/a與B/b遵循自由組合定律,理由是根據(jù)實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果可判斷:實(shí)驗(yàn)一子代中的雄蠅能產(chǎn)生4種比例相等的配子。(2)為了確定控制紅眼與白眼基因的位置,需要分析實(shí)驗(yàn)二中紅眼、白眼果蠅的性別,若紅眼均為雌性,白眼均為雄性,則B/b僅位于X染色體上;若紅眼既有雌性又有雄性(白眼既有雌性又有雄性),則B/b位于常染色體上。(3)若B/b僅位于X染色體上,取實(shí)驗(yàn)一子代雌雄個(gè)體雜交,后代中灰身白眼雄果蠅的概率是3/16。5.★★★(ZW型性別決定生物遺傳分析及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì))為研究豁眼鵝(性別決定為ZW型)絨羽顏色的遺傳規(guī)律,某課題組選用4只淺褐色絨羽豁眼雄鵝和20只黃色絨羽豁眼雌鵝為親本,雜交產(chǎn)生F1,觀察到黃色絨羽和淺褐色絨羽1日齡雛鵝及個(gè)體數(shù)如表1;另選用40只豁眼雄鵝和200只豁眼雌鵝為親本,構(gòu)建隨機(jī)交配群體,觀察到子代(G1)絨羽顏色及個(gè)體數(shù)如表2?；卮鹣铝袉?wèn)題:表1項(xiàng)目黃色(只)淺褐色(只)F1♂♀♂♀810079表2項(xiàng)目黃色(只)淺褐色(只)G1♂♀♂♀1601151850(1)若豁眼鵝絨羽黃色和淺褐色分別由一對(duì)基因S和AL控制,則顯性基因是S(或ZS),親本淺褐色絨羽豁眼雄鵝的基因型為ZALZAL。(2)由表2數(shù)據(jù)可推知,雌鵝中基因S的基因頻率約為70%(保留整數(shù))。(3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),豁眼鵝絨羽顏色還受常染色體上基因A和a的控制。若必須含基因A的個(gè)體才能表現(xiàn)出黃色或淺褐色絨羽,其余均表現(xiàn)為白色絨羽,則基因型為AaZSW和AaZALZAL的豁眼鵝雜交,后代的表型及比例為黃色絨羽♂∶淺褐色絨羽♀∶白色絨羽♂∶白色絨羽♀=3∶3∶1∶1(考慮性別),其中黃色絨羽個(gè)體有2種基因型,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的雜交實(shí)驗(yàn)對(duì)其基因型進(jìn)行鑒定將待測(cè)黃色絨羽(雄)鵝分別與多只白色絨羽雌鵝雜交,觀察子代絨羽的顏色;預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:若子代不出現(xiàn)白色絨羽鵝,則該待測(cè)黃色絨羽(雄)鵝的基因型為AAZSZAL;若子代出現(xiàn)白色絨羽鵝,則該待測(cè)黃色絨羽(雄)鵝的基因型為AaZSZAL(要求寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果)。6.★★★★(遺傳系譜圖中遺傳方式的判定及應(yīng)用)家族性高膽固醇血癥(FH)患者先天膽固醇高,易引發(fā)心腦血管疾病,是遺傳性疾病。(1)圖1為某FH患者(Ⅲ-1)家族系譜圖,研究發(fā)現(xiàn)該患者是2號(hào)染色體上的載脂蛋白基因A突變所致。對(duì)家族不同成員的A基因進(jìn)行測(cè)序,Ⅰ-2的A基因正常。據(jù)圖分析該病的遺傳方式是常染色體顯性遺傳。(2)圖2展示出了FH發(fā)病的根本原因?；颊叩腁基因發(fā)生了堿基對(duì)的替換,遺傳信息翻譯時(shí)該位點(diǎn)的氨基酸由丙氨酸變?yōu)樘K氨酸。這導(dǎo)致A蛋白增加了一個(gè)氫鍵,引起A蛋白的空間結(jié)構(gòu)改變,運(yùn)輸膽固醇的效率下降。(3)研究者分別培養(yǎng)A基因正常細(xì)胞和A基因突變細(xì)胞,檢測(cè)相關(guān)基因的表達(dá)情況,結(jié)果如圖3。其中C基因編碼的酶參與脂肪酸的合成,S基因編碼的蛋白可以激活膽固醇合成酶基因的轉(zhuǎn)錄,推測(cè)FH患者易出現(xiàn)心腦血管疾病的原因:A蛋白改變后導(dǎo)致C基因和S基因的相對(duì)表達(dá)量上升,合成脂肪酸和膽固醇增多。(4)FH給患者和家庭帶來(lái)了痛苦,可通過(guò)遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷對(duì)該病進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)防,輔以低脂飲食和適當(dāng)鍛煉,降低心腦血管疾病發(fā)病率。角度三生物變異與遺傳規(guī)律7.★★★(染色體數(shù)目變異及自由組合定律)黃瓤西瓜,俗稱“黑繃筋”,是瓜中良品,呈橢圓形,果肉金黃色,沙脆香甜,瓜香濃郁,風(fēng)味獨(dú)特,經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。西瓜果皮深綠(G)對(duì)淺綠(g)為顯性,果肉紅瓤(R)對(duì)黃瓤(r)為顯性,大籽(B)對(duì)小籽(b)為顯性。其中決定果皮顏色與果肉顏色的基因位于同一對(duì)同源染色體上,決定籽粒大小的基因位于另一對(duì)同源染色體上。甲為淺綠皮黃瓤小籽,乙為深綠皮紅瓤大籽,且甲、乙均能穩(wěn)定遺傳。研究人員將甲、乙間行種植,收獲甲、乙植株上結(jié)出的F1種子。(1)播種收獲的F1種子中發(fā)現(xiàn)了一株基因型為BBb的三體西瓜植株丙,植株丙的變異類型屬于染色體(數(shù)目)變異,出現(xiàn)的原因是親本乙減數(shù)分裂Ⅰ過(guò)程中同源染色體未分開,進(jìn)入同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞(或次級(jí)卵母細(xì)胞)中,減數(shù)分裂Ⅱ正?；驕p數(shù)分裂Ⅰ正常,但減數(shù)分裂Ⅱ過(guò)程中著絲粒分裂后形成的子染色體進(jìn)入同一個(gè)精子(或卵細(xì)胞)中。(2)研究人員想選育一種西瓜:既是籽用瓜(大籽),又是肉用瓜(黃瓤)。播種F1種子,隨機(jī)傳粉,收獲F2種子,F2種子共有9種基因型。(3)研究人員用甲做親本,選育無(wú)籽黃瓤西瓜。先培育二倍體植株甲,再用秋水仙素(填藥品名稱)處理二倍體植株幼苗,獲得四倍體植株甲,其原理是抑制細(xì)胞有絲分裂中紡錘體的形成。用四倍體植株甲(填“二倍體植株甲”或“四倍體植株甲”)做母本,二倍體植株甲(填“二倍體植株甲”或“四倍體植株甲”)做父本,雜交后代即為無(wú)籽西瓜。8.★★★★★(XY型性別決定生物減數(shù)分裂異常分析)果蠅的棒狀眼基因(B)和正常眼基因(b)只位于X染色體上,野生型雌雄果蠅均有棒狀眼和正常眼。科學(xué)家通過(guò)基因工程培育出一特殊棒狀眼雌性果蠅品系(XBXb),其中一條X染色體上攜帶隱性致死基因s。已知當(dāng)s基因純合(XsXs、XsY)時(shí)能使胚胎致死,請(qǐng)回答下列問(wèn)題(以下均不考慮基因突變與互換):(1)為確定棒狀眼雌性果蠅品系(XBXb)