《高考生物三輪沖刺 考前3個月 非選擇題規(guī)范練 三、遺傳與變異類》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考生物三輪沖刺 考前3個月 非選擇題規(guī)范練 三、遺傳與變異類（18頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

三、遺傳與變異類 一、近六年考查角度剖析 年份 題號 考查角度 2016 甲卷 32 (圖示類) 【自由組合定律】本題考查基因的自由組合定律的相關知識，意在考查學生能從題圖中提取有效信息并結合這些信息，運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確結論的能力。本題的難點在于顯隱性的判斷與親本基因型的判斷，而解答本題的關鍵在于對圖形的分析，推斷出相應的基因型，就能準確答題。 乙卷 32 (文字表述) 【基因分離定律】本題考查基因的分離定律及其應用的相關知識，意在考查學生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確結論的能力。解答本題的關鍵在于如何判斷控制性狀的基因位于常染色體上還是X染色體上。 丙卷 【生物變異】本題的知識點是基因突變和染色體變異及基因分離定律的實質，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并對基礎知識進行識記。 2015 全國Ⅰ 32 (文字表述) 【基因頻率計算】本題的知識點是基因頻率的計算方法，基因分離定律的實質和應用，隨機交配與自交遺傳概率計算的不同點，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系并應用相關知識綜合解答問題的能力。 全國Ⅱ 【伴性遺傳應用】本題的知識點是伴性遺傳在實踐中的應用，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，并結合題干信息綜合分析解答問題的能力及寫出遺傳圖解的能力。 2014 新課標全國Ⅰ 32 (文字表述) 【雜交育種】本題考查雜交育種的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力。 新課標全國Ⅱ 32 (遺傳系譜圖) 【伴性遺傳】本題考查了伴性遺傳的相關知識，學生要能夠識記X染色體隱性遺傳病和Y染色體遺傳病的遺傳特點，根據遺傳特點進行相關判斷；明確X染色體隱性遺傳病中，雄性要么是顯性純合子，要么是隱性純合子，只有雌性可能為雜合子。 2013 新課標全國Ⅰ 31 (文字表述) 【基因的分離定律】本題考查基因分離定律及應用、基因突變，要求學生理解和掌握基因分離定律和基因突變的特征，能根據題干信息推斷該白花植株是基因突變產生，且為純合子；還要求學生根據基因分離定律和自由組合定律，設計雜交實驗進行驗證。 新課標全國Ⅱ 32 (文字表述) 【自由組合定律】本題考查基因自由組合定律的應用，要求學生掌握基因自由組合定律的實質，能根據題意推斷出長翅是顯性性狀；再根據題干中已給出的假設推斷出其他4種假設；最后根據題干要求，結合伴性遺傳的特點作出判斷。 2012 新課標 全國 31 (文字表述) 【基因分離定律】該題以明確告知鼠的毛色性狀受常染色體上一對等位基因控制為出發(fā)點，通過子代性狀變化的分析，考查學生對最基本的遺傳定律——分離定律和基因突變的理解和運用。 2011 新課標 全國 32 (圖示類) 【自由組合定律】本題考查基因自由組合定律及應用，首先要求學生掌握基因自由組合定律的實質及n對等位基因自由組合且完全顯性時，F2中顯性個體所占的比例；其次要求學生根據乙丙和甲丁兩個雜交組合F2中紅色個體占全部個體的比例，推測紅花和白花這一相對性狀由4對等位基因控制。 二、基本模型回歸 1．遺傳基本規(guī)律的實質及驗證方法。 2．顯隱性的判斷、純合子和雜合子的判斷、基因位置的判斷、常規(guī)的基因型和表現型推斷、遺傳系譜圖中遺傳方式的判斷。 3．常規(guī)的基因型和表現型概率計算、自由交配所產生子代的基因型和表現型的推斷及概率計算、遺傳系譜圖患病概率的計算。 4．異常情況下的基因型和表現型的推斷和概率計算等——分解組合思想、配子相乘法、活用棋盤格法。 5．變異類型的判斷方法。 6．進化的基本觀點及相關基因頻率的計算。 三、熱點模型預測 熱點模型一　遺傳基本規(guī)律的原理及相關拓展應用 1．果蠅為遺傳學研究中常用的實驗材料。依據所學的遺傳變異的知識，結合所給出的材料，回答下列相關問題。 (1)(基本思維過程—推斷基因型及概率計算)果蠅眼色有紅色、朱砂色和白色三種表現型，受兩對獨立遺傳的基因(基因A、a和基因B、b)控制，其中基因B、b位于X染色體上。基因B存在時果蠅表現為紅眼，基因A和B都不存在時果蠅表現為白眼，其余情況果蠅表現為朱砂眼?，F將一只白眼雌果蠅和一只雄果蠅作為親本進行雜交，雜交后代F1中個體自由交配得F2，F2雌雄果蠅中白眼個體所占的比例都是1/8。F1雄果蠅和雌果蠅的基因型分別是_______，F2雜合雌果蠅中紅眼占________。 (2)(基本思維過程—純合致死問題分析)控制果蠅展翅的基因D位于3號染色體上，該基因純合致死。若利用基因型為Dd的果蠅種群逐代隨機交配來保存D基因，該方法是否可行？__________(填“可行”或“不可行”)，理由是________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)(基本思維過程—反向考查自由組合定律適用條件)摩爾根用灰身長翅(BBVV)與黑身殘翅(bbvv)的果蠅雜交，將F1中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交，子代出現四種表現型，比例不為1∶1∶1∶1，說明F1中雌果蠅產生了________種配子。實驗結果不符合自由組合定律，原因是這兩對等位基因不滿足該定律“______________________________”這一基本條件。 答案　(1)AaXbY和AaXBXb　2/3　(2)不可行　D基因純合致死，逐代隨機交配，D基因頻率逐漸降低(合理即可)　(3)4　非同源染色體上的非等位基因 解析　(1)一只白眼雌果蠅(aaXbXb)和一只雄果蠅作為親本雜交得F1，F1中個體自由交配得F2，F2雌雄果蠅中白眼個體所占的比例都是(即)，說明F1雄果蠅的基因型為AaXbY，雌果蠅的基因型為AaXBXb，則F2中雜合雌果蠅所占的比例為AaXbXb＋1_ _XBXb＝，F2紅眼雜合雌果蠅所占的比例為1(_ _XBXb)＝，故F2雜合雌果蠅中紅眼占＝。(2)由題干信息可知，控制果蠅展翅的基因D純合致死，若利用基因型為Dd的果蠅種群逐代隨機交配來保存D基因，則每代中都會出現D基因純合致死現象，導致D基因頻率逐漸降低，故利用基因型為Dd的果蠅種群逐代隨機交配來保存D基因的方法不可行。(3)摩爾根用灰身長翅(BBVV)與黑身殘翅(bbvv)的果蠅雜交，得到F1個體基因型為BbVv，將其中雌果蠅(BbVv)與黑身殘翅雄果蠅(bbvv)進行測交，由于雄果蠅只產生1種配子(bv)，而子代卻出現四種表現型，說明F1中雌果蠅產生了4種配子。但是子代的表現型比例不為1∶1∶1∶1，說明這兩對等位基因的遺傳不遵循自由組合定律，即這兩對基因并非是分別位于兩對同源染色體上的兩對等位基因。 2．(交叉互換的拓展分析)水稻的高稈對矮稈為完全顯性，由一對等位基因A、a控制，抗病對易感病為完全顯性，由另一對等位基因B、b控制，現有純合高稈抗病和純合矮稈易感病的兩種親本雜交，所得F1自交，多次重復實驗，統(tǒng)計F2的表現型及比例都近似有如下結果：高稈抗病∶高稈易感病∶矮稈抗病∶矮稈易感?。?6∶9∶9∶16。據實驗結果回答問題： (1)控制抗病和易感病的等位基因__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分離定律。 (2)上述兩對等位基因之間__________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律。 (3)F2中出現了親本所沒有的新的性狀組合，產生這種現象的根本原因是有性生殖過程中，控制不同性狀的基因進行了____________，具體發(fā)生在____________________________時期。 (4)有人針對上述實驗結果提出了假說： ①控制上述性狀的兩對等位基因位于________對同源染色體上。 ②F1通過減數分裂產生的雌雄配子的比例都是AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4。 ③雌雄配子隨機結合。 為驗證上述假說，請設計一個簡單的實驗并預期實驗結果： 實驗設計：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 預期結果：_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)遵循　(2)不遵循　(3)重新組合(基因重組)　減數分裂的四分體(減數第一次分裂的前期)　(4)一　將兩純合親本雜交得到的F1與純合矮稈易感病的水稻雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表現型及比例　所得子代出現四種表現型，其比例為：高稈抗病∶高稈易感病∶矮稈抗病∶矮稈易感?。?∶1∶1∶4 解析　(1)F1中抗病∶易感?。?66＋9)∶(9＋16)＝3∶1，高稈∶矮稈＝(66＋9)∶(9＋16)＝3∶1，因此控制抗病和易感病、高稈和矮稈的等位基因的遺傳都符合基因分離定律。(2)F1的性狀分離比不符合9∶3∶3∶1及其變式，因此這兩對基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律。(3)F1中出現新的性狀組合，最可能的原因是兩對基因位于一對同源染色體上，且在減數分裂的四分體時期發(fā)生了交叉互換。(4)題中假設F1通過減數分裂產生的雌雄配子AB∶Ab∶aB∶ab＝4∶1∶1∶4，如果假設成立，那么對F1進行測交，子代中高稈抗病∶高稈易感病∶矮稈抗病∶矮稈易感?。?∶1∶1∶4。 3．(自由組合定律實質的拓展應用及基因型的探究)某植物紅花和白花這對相對性狀同時受三對等位基因控制(A、a；B、b；C、c)，這些基因獨立遺傳。當個體的基因型中每對等位基因都至少有一個顯性基因時(即A_B_C_)才開紅花，否則開白花。 (1)純種白花品系可能的基因型有________種，若一品系的純種白花與其他不同基因型的白花品系雜交，子代均為白花，其最可能的基因型為 ____________。 (2)現有不同品系的純種白花1、2、3、4，為確定其基因組成，擬進行如下實驗： 步驟1：各品系與純種紅花植株雜交，獲得F1。 步驟2：____________________________，統(tǒng)計子代表現型。 根據實驗結果，可推斷： 若子代________________________，說明該品系含一對隱性基因。 若子代________________________，說明該品系含兩對隱性基因。 若子代____________________，說明該品系含三對隱性基因。 答案　(1)7　aabbcc (2)將F1與白花品系aabbcc測交　紅花∶白花＝1∶1　紅花∶白花＝1∶3　紅花∶白花＝1∶7(或各品系F1自交，紅花∶白花＝3∶1　紅花∶白花＝9∶7　紅花∶白花＝27∶37) 解析　(1)由題可知，由于個體的基因型中每對等位基因都至少含有一個顯性基因時(即A_B_C_)才開紅花，其他全是白花，純合子品系基因型有222＝8種，純合子紅花基因型有1種為AABBCC，因此純種白花品系基因型有7種。子代均為白花，說明后代中不能同時出現含有A_B_C_的基因型，因此該純種白花一定是aabbcc。 (2)純種白花1、2、3、4與純種紅花植株雜交，再將F1與對應白花品系(aabbcc)測交，統(tǒng)計F2后代的表現型以及比例。純種紅花基因型為ABBBCC，若該品系含一對隱性基因，則基因型為AAbbCC或aaBBCC或AABBcc，其雜交F1基因型為AABbCC或AaBBCC或AABBCc，再跟aabbcc進行測交，其測交后代中，紅花的概率為1/2，白花的概率＝1/2，則后代中紅花∶白花＝1∶1。若該品系含兩對隱性基因，其基因型為aaBBcc或AAbbcc或aabbCC，F1基因型為AaBBCc或AABbCc或AaBbCC，其測交后代，紅花的概率為1/21/2＝1/4，白花的概率＝3/4，測交后代紅花∶白花＝1∶3。若該品系含三對隱性基因其基因型為aabbcc，因此F1基因型為AaBbCc，其測交后代，紅花的概率為1/21/21/2＝1/8，白花的概率＝7/8，因此后代紅花∶白花＝1∶7?；蚋髌废礔1自交，若后代紅花∶白花＝3∶1，說明該品系含一對顯性基因；若自交后代中紅花∶白花＝9∶7，說明該品系含兩對隱性基因；若自交后代中紅花∶白花＝27∶37，說明該品系含三對隱性基因。 4．(致死原因探究)某動物體色的鮮艷與不鮮艷是一對相對性狀，受一對等位基因(A、a)控制，已知在含有基因A、a的同源染色體上，有一條染色體帶有致死基因，但致死基因的表達會受到性激素的影響。請根據下列雜交組合及雜交結果回答問題。 雜交 組合 親本類型 子代 雌 雄 甲 鮮艷(♀)鮮艷(♂) 鮮艷437 鮮艷215 乙 鮮艷(♂)不鮮艷(♀) 鮮艷222，不鮮艷220 鮮艷224，不鮮艷226 丙 乙組的鮮艷F1自交 鮮艷716，不鮮艷242 鮮艷486，不鮮艷238 (1)體色的鮮艷與不鮮艷的這對性狀中，__________為顯性性狀，甲組親本的基因型是__________________。 (2)從上述雜交組合中可以判斷致死基因是________(填“顯”或“隱”)性基因。 (3)丙組的子代中導致雌雄中鮮艷與不鮮艷比例差異的可能原因是___________________。 請設計實驗方案驗證你的解釋： ①設計思路：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②結果和結論：一組子代性狀比例是2∶1，另一組子代性狀比例是1∶1，則假設正確。 答案　(1)鮮艷　AA(♀)、Aa(♂) (2)隱 (3)AA雄性個體含兩個致死基因而死亡　①分別取丙組子代中的鮮艷雌雄個體與不鮮艷異性個體測交，并統(tǒng)計后代中鮮艷與不鮮艷個體的比例 解析　(1)(2)雜交組合丙，鮮艷自交，后代出現了不鮮艷，說明鮮艷是顯性性狀(A_)，不鮮艷是隱性性狀(aa)。根據題干信息在含有基因A、a的同源染色體上，有一條染色體帶有致死基因，表格中甲組鮮艷的后代沒有出現不鮮艷，且雌性∶雄性＝2∶1，且根據雜交組合丙說明致死的基因是隱性基因，甲組雌性親本的基因型為AA，雄性親本的基因型為Aa。(3)丙組的子代中導致雌雄中鮮艷與不鮮艷比例差異的可能原因是AA雄性個體含兩個致死基因而死亡。分別取丙組子代中的鮮艷雌雄個體與不鮮艷異性個體測交，并統(tǒng)計后代中鮮艷與不鮮艷個體的比例，若一組子代性狀比例是2∶1，另一組子代性狀比例是1∶1，則假設正確。 5．(9∶3∶3∶1變式主題下染色體缺失致死問題分析)某植物花色產生機理為：白色前體物→黃色→紅色，已知A基因(位于2號染色體上)控制黃色，B基因控制紅色。研究人員用純種白花和純種黃花雜交得F1，F1自交得F2，實驗結果如下表中甲組所示。 組別 親本 F1 F2 甲 白花黃花 紅花 紅花∶黃花∶白花＝9∶3∶4 乙 白花黃花 紅花 紅花∶黃花∶白花＝3∶1∶4 (1)根據甲組實驗結果，可推知控制花色基因的遺傳遵循基因的______________定律。 (2)研究人員某次重復該實驗，結果如表中乙組所示。經檢測得知，乙組F1的2號染色體缺失導致含缺失染色體的雄配子致死。由此推測乙組中F1的2號染色體的缺失部分_________(包含/不包含)A－a基因，發(fā)生染色體缺失的是________ (A /a)基因所在的2號染色體。 (3)為檢測某紅花植株(染色體正常)基因型，以乙組F1紅花作親本與之進行正反交。 ①若正反交子代表現型相同，則該紅花植株基因型為______________。 ②若正交子代紅花∶白花＝1∶1，反交子代表現型及比例為__________________，則該待測紅花植株基因型為__________。 ③若正交子代表現型及比例為 ________________________________，反交子代表現型及比例為紅花∶黃花∶白花＝9∶3∶4，則該待測紅花植株基因型為________。 答案　(1)自由組合(分離和自由組合) (2)不包含　A (3)①AABB或AABb?、诩t花∶白花＝3∶1　AaBB?、奂t花∶黃花∶白花＝3∶1∶4　AaBb 解析　(1)根據甲組實驗F2中紅花∶黃花∶白花＝9∶3∶4，推知控制花色的兩對基因獨立遺傳，因此遵循基因自由組合(分離和自由組合)定律。 (2)由題意可知紅花基因型為A_B_，黃花基因型為A_bb，白花基因型為aa_ _，F1紅花基因型均為AaBb，乙組F2表現型及比例為紅花∶黃花∶白花＝3A_B_∶1A_bb∶4aa_ _；兩對基因首先分析一對：A_∶aa＝4∶4；而檢測得知乙組F1的2號染色體缺失導致雄配子致死，缺失的染色體有四種情況，我們逐一分析如下： ①缺失部位含A：若缺失部位含A，F1不應該為紅色，錯誤。 ②缺失部位含a：F2中不應有白色aa_ _，錯誤。 ③含A的染色體缺失，但是A沒有缺失；F1基因型可以表示為A－a；自交后代為： 　　　　雌配子 雄配子 A－ a a A－a aa A_(雄配子致死) 無 無 Bb自交后代為：3B_∶1bb。 考慮兩對基因后代為： 1A－a 1aa 3B_ 3A－aB_紅花 3aaB_白花 1bb 1A－ab_黃花 1aabb白花 能夠解釋實驗結果。 ④含a的染色體缺失，但是a沒有缺失，F1基因型可以表示為Aa－，自交后代為： 　　　　 雌配子 雄配子 A a_ A AA Aa_ a_(雄配子致死) 無 無 后代無aa或aa_，即不可能有白花，錯誤。 故可判斷2號染色體的缺失部分不包含A、a基因，發(fā)生染色體缺失的是A基因所在的2號染色體。 (3)根據(2)的結論，乙組F1紅花2號基因型為A－aBb；產生的雄配子只有aB、ab兩種，產生的雌配子有四種。正反交實驗結果如下表： 親本 待測植株基因型 子代表現型及比例 乙組F1 紅花(♂)待測紅花(♀) AABB 全為紅花 AABb 紅花∶黃花＝3∶1 AaBB 紅花∶白花＝1∶1 AaBb 紅花∶黃花∶白花＝3∶1∶4 乙組F1 紅花(♀)待測紅花(♂) AABB 全為紅花 AABb 紅花∶黃花＝3∶1 AaBB 紅花∶白花＝3∶1 AaBb 紅花∶黃花∶白花＝9∶3∶4 熱點模型二　基因位置的推斷與分析 6．果蠅是一種非常小的蠅類，遺傳學家摩爾根曾因對果蠅的研究而獲得諾貝爾獎。果蠅的灰身(B)和黑身(b)，長翅(V)和殘翅(v)，紅眼(R)和白眼(r)分別受一對等位基因控制。B、b與V、v位于常染色體上，R、r位于X染色體上。在研究過程中摩爾根將發(fā)現匯成下表： P 灰身♀黑身♂ 紅眼♀白眼♂ F1 灰身 紅眼 F2 灰身∶黑身＝3∶1 紅眼∶白眼＝3∶1 (1)(正反交的原理及應用)以上表格中的兩對相對性狀中，如果進行正交與反交，產生的結果不一致的是____________________。一般情況下，用一對相對性狀的真核生物親本進行正交和反交，如果結果一致，可說明控制該相對性狀的基因位于____________。 (2)(基因自由定律實驗拓展應用)實驗一：現有純種的灰身長翅和黑身殘翅果蠅，請設計實驗探究灰身、黑身和長翅、殘翅這兩對性狀的遺傳是否符合基因的自由組合定律。 第一步：取純種的灰身長翅和黑身殘翅果蠅雜交，得F1； 第二步：________________________________________________________________________； 第三步：統(tǒng)計后代表現型及比例。 結果預測：如果后代出現四種表現型，且灰身長翅∶黑身長翅∶灰身殘翅∶黑身殘翅＝________________，則符合基因的自由組合定律。反之，則不符合基因的自由組合定律。 (3)(區(qū)分伴X和常染色體遺傳基本思路與方法)實驗二：已知雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型。若用一次交配實驗即可證明這對基因位于何種染色體上，選擇的親本表現型應為________________________。 實驗預期及相應結論： ①子代中雌果蠅全部為紅眼，雄果蠅全部為白眼，則這對基因位于________染色體上； ②子代中雌、雄果蠅全部為紅眼，則這對基因位于________染色體上； ③子代中雌、雄果蠅均既有紅眼又有白眼，則這對基因位于________染色體上。 答案　(1)紅眼和白眼(R、r)　常染色體上 (2)讓F1與黑身殘翅果蠅測交(或讓F1相互交配) 1∶1∶1∶1(或9∶3∶3∶1) (3)白眼雌果蠅紅眼雄果蠅　①X?、诔！、鄢? 解析　(1)性染色體上的基因控制的性狀，正交和反交，產生的結果不一致。常染色體上的基因控制的性狀，正交和反交的結果一致。 (2)若兩對基因的遺傳符合基因的自由組合定律，F1測交后代出現四種表現型比例為1∶1∶1∶1。F1自交后代出現四種表現型比例為9∶3∶3∶1。 (3)通過一次雜交實驗證明基因位于何種染色體上，可選擇白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交。若基因位于X染色體上，則XrXrXRY→XRXr∶XrY；若位于常染色體上，則rrRR→Rr或rrRr→Rr∶rr。 7．(染色體變異——三體問題的分析)三體細胞減數分裂時，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極。三體玉米減數分裂一般產生兩種類型的配子，一類是n＋1型，即配子中含有兩條該同源染色體；一類是n型，即配子中含有一條該同源染色體。n＋1型配子若為卵細胞可正常參與受精，若為花粉則不能參與受精。 (1)(三體變異情景下的子代基因型和表現型的推斷與概率計算)已知玉米抗病(B)對感病(b)為顯性。以基因型為bbb的三體玉米作為母本，基因型為BB的普通玉米為父本雜交，F1的基因型有________________，取F1中三體玉米為母本，與感病普通玉米為父本雜交，則子代中表現為抗病與感病的比例為________。 (2)(三體變異情景下的基因位置的推斷與辨析)現有2號染色體三體且感病玉米，若要通過雜交實驗來確定感病基因是位于2號染色體上還是其他染色體上，則： ①該實驗的思路： a．以純合抗病普通玉米為父本，與______________________________為母本雜交； b．從F1中選出三體植株作為________(填“父本”或“母本”)與感病普通玉米進行雜交； c．分析F2表現抗病與感病的比例。 ②實驗結果及結論： 若F2表現型及比例為抗病∶感病＝________，則感病基因在其他染色體上； 若F2表現型及比例為抗病∶感?。絖_______，則感病基因在2號染色體上。 答案　(1)Bbb、Bb　1∶1　(2)①a.該三體且感病玉米 b．父本?、?∶1　1∶2 解析　(1)bbb的三體玉米產生的卵細胞為bb和b，BB的玉米產生的精子為B，因此F1的基因型為Bbb和Bb。F1的Bbb玉米為母本產生的卵細胞為：B∶bb∶Bb∶b＝1∶1∶2∶2，感病普通玉米bb產生的精子為b，子代的基因型及比例為Bb∶bbb∶Bbb∶bb＝1∶1∶2∶2，抗病與感病的比例為1∶1。 (2)若感病基因位于2號染色體上，bbb(♀)BB(♂)→Bbb∶Bb，Bbb(♂)bb(♀)→Bb∶2bb。若感病基因不位于2號染色體上，bb(♀)BB(♂)→Bb，Bb(♂)bb(♀)→Bb∶bb。 熱點模型三　生物變異類型的實驗探究 8．水稻葉片寬窄受細胞數目和細胞寬度的影響，為探究水稻窄葉突變體的遺傳機理，科研人員進行了實驗。 (1)科研人員利用化學誘變劑處理野生型寬葉水稻，可誘發(fā)野生型水稻的DNA分子中發(fā)生堿基對的____________________，導致基因突變，獲得水稻窄葉突變體。 (2)測定窄葉突變體和野生型寬葉水稻的葉片細胞數目和單個細胞寬度，結果如圖所示。該結果說明窄葉是由于________________________________所致。 (3)將窄葉突變體與野生型水稻雜交，F1均為野生型，F1自交，測定F2水稻的____________，統(tǒng)計得到野生型122株，窄葉突變體39株。據此推測窄葉性狀是由________________控制。 (4)研究發(fā)現，窄葉突變基因位于2號染色體上?？蒲腥藛T推測2號染色體上已知的三個突變基因可能與窄葉性狀出現有關。這三個突變基因中堿基發(fā)生的變化如下表所示： 突變基因 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 堿基變化 C→CG C→T CTT→C 蛋白質 與野生型分子結構無差異 與野生型有一個氨基酸不同 長度比野生型明顯變短 由上表推測，基因Ⅰ的突變沒有發(fā)生在______________序列，該基因突變________(填“會”或“不會”)導致窄葉性狀。基因Ⅲ突變使蛋白質長度明顯變短，這是由于基因Ⅲ的突變導致________________。 (5)隨機選擇若干株F2窄葉突變體進行測序，發(fā)現基因Ⅱ的36次測序結果中該位點的堿基35次為T，基因Ⅲ的21次測序結果中該位點均為堿基TT缺失。綜合上述實驗結果判斷，窄葉突變體是由于基因__________發(fā)生了突變。 (6)F2群體野生型122株，窄葉突變體39株，仍符合3∶1的性狀分離比，其原因可能是________________________________。 答案　(1)增添、缺失、替換(或填“替換、缺失”) (2)細胞數目減少而不是單個細胞寬度變窄 (3)(單株)葉片寬窄　一對隱性基因 (4)密碼子對應(或“編碼”)　不會　翻譯提前終止 (5)Ⅱ、Ⅲ(同時) (6)基因Ⅱ、Ⅲ之間未發(fā)生交叉互換(或“基因Ⅱ、Ⅲ中的一個突變對性狀無影響”) 解析　(1)基因突變指的是DNA分子中的堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變。 (2)根據圖形分析，野生型和突變體的單個細胞寬度相同，數目不同，說明窄葉是由于細胞數目減少而不是單個細胞寬度變窄所致。 (3)根據雜交實驗的過程，將窄葉突變體與野生型水稻雜交，F1均為野生型，F1自交，測定F2水稻的表現型，即(單株)葉片寬窄，結果為122∶39≈3∶1，說明該性狀受一對等位基因的控制，隱性性狀是窄葉。 (4)根據表格分析，基因Ⅰ的突變沒有引起蛋白質分子結構的改變，說明該突變沒有發(fā)生在密碼子對應(或“編碼”)的序列，不會導致性狀發(fā)生改變?；颌笸蛔兪沟鞍踪|長度明顯變短，這是由于基因Ⅲ的突變導致翻譯提前終止，導致突變位點以后都不能編碼蛋白質。 (5)隨機選擇若干株F2窄葉突變體進行測序，發(fā)現基因Ⅱ的36次測序結果中該位點的堿基35次為T，基因Ⅲ的21次測序結果中該位點均為堿基TT缺失，說明基因Ⅱ、Ⅲ都發(fā)生了突變，即窄葉突變體是由于基因Ⅱ、Ⅲ(同時)發(fā)生了突變。 (6)F2群體野生型122株，窄葉突變體39株，仍符合3∶1的性狀分離比，其原因可能是基因Ⅱ、Ⅲ之間未發(fā)生交叉互換或基因Ⅱ、Ⅲ中的一個突變對性狀無影響。 9．研究發(fā)現，果蠅X染色體上的一個16A區(qū)段，可影響果蠅眼睛的形狀，雌果蠅16A區(qū)段與眼形的關系見下表，請分析回答有關問題。 16A區(qū)段 小眼數 眼形 基因組成 779 正常眼 XBXB 356 棒眼 XBBXB 68 棒眼(更明顯) XBBXBB 注：表示16A區(qū)段；果蠅眼睛為復眼，由許多小眼組成。 (1)從表中給出的信息可以看出，果蠅的眼形變異屬于______________________，雌果蠅16A區(qū)段與眼形的關系為_______________________________________________________。 (2)雄性棒眼果蠅的基因組成為______。若想根據果蠅眼形就能判斷出子代性別，應選用表現型為________________________________________作親本雜交。 (3)研究人員構建了一個棒眼雌果蠅品系XdBBXB，如圖所示。已知d在純合(XdBBXdBB、XdBBY)時能使胚胎致死且該基因與棒眼基因B連鎖。請依據所給信息回答下列問題。 ①若棒眼雌果蠅(XdBBXB)與野生正常眼雄果蠅(XBY)雜交，子代果蠅的表現型及性別為____________________，其中雄果蠅占__________。 ②將野生正常眼雄果蠅用X射線處理后，性狀沒有發(fā)生改變。為檢驗其X染色體上是否出現新的隱性致死基因P(胚胎致死)，某科研小組做了以下實驗，請補充完善實驗步驟，預測實驗現象并得出結論：用棒眼雌果蠅(XdBBXB)與之雜交得F1，從中選取棒眼雌果蠅和正常眼雄果蠅進行雜交，得到F2。若________________，則說明發(fā)生了新的隱性致死突變；若________________，則說明未發(fā)生新的隱性致死突變。 答案　(1)重復(染色體結構變異、染色體變異)　16A區(qū)段重復越多，棒眼越明顯　(2)XBBY　正常眼的雌果蠅與棒眼雄果蠅　(3)①棒眼雌果蠅、正常眼雌果蠅、正常眼雄果蠅　　②F2全為雌性　F2雌雄果蠅都有 解析　(1)表中信息顯示棒眼果蠅的產生原因是一條或兩條染色體上多出了一個16A區(qū)段，表明該變異為染色體結構變異中的重復，且重復區(qū)段越多，棒眼越明顯。 (2)雄性棒眼果蠅的基因組成為XBBY，若想根據果蠅眼形判斷子代性別可選用棒眼雄果蠅與正常眼雌果蠅雜交，子代中棒眼均為雌性，正常眼均為雄性。 (3)①由題干信息知，d在純合(XdXd或XdY)時致死，則XdBBXB與XBY雜交，子代基因型為XdBBXB、XBXB、XdBBY(致死)及XBY，其表現型及性別分別為棒眼雌果蠅、正常眼雌果蠅、正常眼雄果蠅，其中雄果蠅占。 ②野生型正常眼雄果蠅基因型為XBY，若出現新的隱性致死基因P，則其基因型為XPBY，與XdBBXB雜交所得結果為XPBXdBB、XPBXB、XdBBY(致死)、XBY，從中選取棒眼雌果蠅(XPBXdBB)與正常眼雄果蠅(XBY)雜交，所得子代基因型為XBXPB、XBXdBB、XPBY(致死)、XdBBY(致死)，即只有雌性沒有雄性；若該雄果蠅未出現新的隱性致死突變，則其基因型仍為XBY，與XdBBXB雜交所得結果為XBXdBB、XBXB、XdBBY(致死)、XBY，即子代中有雌性，也有雄性。 10．家貓中有很多對性狀值得人們關注和研究，如有尾與無尾(由一對等位基因A、a控制)、眼睛的黃色與藍色(由另一對等位基因B、b控制)。在上述兩對性狀中，其中某一對性狀的純合基因型的合子不能完成胚胎發(fā)育?，F從家貓中選擇多只表現型相同的雌貓和多只表現型相同的雄貓作親本，雜交所得F1的表現型及比例如表所示，請分析回答下列問題： 無尾黃眼 無尾藍眼 有尾黃眼 有尾藍眼 ♂ 2/12 2/12 1/12 1/12 ♀ 4/12 0 2/12 0 (1)家貓的上述兩對性狀中，不能完成胚胎發(fā)育的性狀是________，基因型是________(只考慮這一對性狀)。 (2)控制有尾與無尾性狀的基因位于________染色體上，控制眼色的基因位于__________染色體上，判斷的依據是___________________________________________________________。 (3)家貓中控制尾形的基因與控制眼色的基因在遺傳時遵循____________________定律；親本中母本的基因型是____________，父親的基因型是____________。 答案　(1)無尾　AA　(2)常　X　F1雌貓中無藍眼，雄貓中出現藍眼　(3)基因的自由組合　AaXBXb　AaXBY 解析　(1)分析表格中數據可知，后代無尾∶有尾＝2∶1，因此無尾純合子不能完成胚胎發(fā)育，基因型應為AA。(2)控制有尾和無尾的性狀的基因位于常染色體上，控制眼色的基因位于X染色體上，因為后代有尾和無尾的性狀與性別無關，而F1雌貓中無藍眼，雄貓中出現藍眼，眼色性狀與性別有關。(3)獨立遺傳的兩對及兩對以上的基因遺傳時遵循基因的自由組合規(guī)律；根據后代無尾∶有尾＝2∶1，親本基因型為AaAa，后代黃眼∶藍眼＝3∶1，并且只有雄貓中出現藍眼，故親本為XBXbXBY。綜上，親本基因型為AaXBXb和AaXBY。 11．已知青蒿的花色白色(只含白色色素)和黃色(含黃色色素)是一對相對性狀，由兩對等位基因(A和a、B和b)共同控制，顯性基因A控制以白色色素為前體物合成黃色色素的代謝過程，但當隱性基因bb存在時可抑制其表達(如圖所示)。據此回答： (1)開黃花的青蒿植株的基因型可能是__________________________________________。 (2)現有AAbb、aaBB二個純種白花青蒿品種，為了培育出能穩(wěn)定遺傳的黃花品種，某同學設計了如下程序： 步驟Ⅰ.第一年：用AAbb和aaBB兩個品種進行雜交，得到F1種子； 步驟Ⅱ.第二年：將F1種子種下得F1植株，F1隨機交配得F2種子； 步驟Ⅲ.第三年：再將F2種子種下得F2植株，F2自交，然后選擇開黃花植株的種子混合留種； 重復步驟Ⅲ若干代，直到后代不出現性狀分離為止。 ①F1植株能產生比例相等的四種配子，原因是_________________________________ ________________________________________________________________________。 ②F2的表現型及比例為____________________________________________________。 ③若F1與基因型為aabb的白花品種雜交，后代的表現型及比例為____________________。 ④F2自交，在開黃花的植株上所結的種子中黃花純合子占__________。 ⑤有同學認為這不是最佳方案，你能在原方案的基礎上進行修改，以縮短培育年限嗎？請用遺傳圖解及簡要文字敘述你的方案。 答案　(1)AABB、AaBB、AABb、AaBb(缺一不可) (2)①A、a和B、b基因位于2對同源染色體上，在子一代形成配子時遵循基因自由組合定律?、邳S花∶白花＝9∶7　③黃花∶白花＝1∶3?、?/4　⑤如圖所示 解析　(1)由題意“顯性基因A控制以白色色素為前體物合成黃色色素的代謝過程，但當隱性基因bb存在時可抑制其表達”和圖示分析可知：開白花基因型為A_bb、aaB_、aabb，開黃花基因型為A_B_，即開黃花的青蒿植株的基因型可能是AABB、AaBB、AABb、AaBb。 (2)①用AAbb和aaBB兩個品種進行雜交，得到F1的基因型為AaBb；題圖顯示：A、a和B、b基因分別位于2對同源染色體上，說明在F1形成配子時遵循基因的自由組合定律，所以F1植株能產生比例相等的四種配子。②F1隨機交配所得F2中，A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，所以F2的表現型及比例為黃花∶白花＝9∶7。③F1與基因型為aabb的白花品種雜交即測交，其后代中的基因型及其比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，由此可知表現型及比例為黃花∶白花＝1∶3。④F2的黃花植株的基因型及所占的比例為1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb。F2自交，在開黃花的植株上所結的種子中黃花純合子(AABB)占1/9＋2/91/4＋2/91/4＋4/91/16＝1/4。⑤欲縮短培育年限，可采用單倍體育種。遺傳圖解及簡要文字敘述見答案。 熱點模型四　遺傳系譜圖相關推斷與計算分析 12．圖1為某家族兩種單基因遺傳病的系譜圖(這兩種遺傳病分別由位于常染色體上的基因A/a及X染色體上的基因B/b控制)，圖2表示5號個體生殖腺中某個細胞的連續(xù)分裂示意圖，請回答： (1)乙病的遺傳方式為____________________。 (2)12號個體的X染色體來自于第Ⅰ代的________號個體；9號個體的基因型是__________；14號個體是純合子的概率是________。 (3)圖2中細胞b2的基因型是__________，若該細胞產生的精子中e1的基因型為AXB(不考慮基因突變和交叉互換)，則另外兩個精子e2、e4的基因型分別為____________、________。 (4)子細胞中染色體數目的減半是通過圖2的________(填圖中數字)過程實現的。 (5)若Ⅲ11號個體的性染色體組成是XXY，且基因型純合，則產生該個體是由于其________(母親、父親)生殖細胞的減數第________次分裂異常導致的。 答案　(1)伴X隱性遺傳病　(2)2　aaXBXB或aaXBXb　　(3)AaXBY　AXB　aY　(4)②　(5)母親　二 解析　(1)5號和6號都正常，但他們有一個患乙病的兒子和一個患甲病的女兒，即“無中生有為隱性”，說明甲病、乙病均是隱性遺傳病，又已知這兩種遺傳病分別由位于常染色體上的基因及X染色體上的基因控制，則乙病為伴X隱性遺傳病，甲病為常染色體隱性遺傳。 (2)乙病是伴X隱性遺傳病，12號個體的X染色體不含致病基因，直接來自于7號，而7號不含致病基因的X染色體來自第Ⅰ代的2號個體。9號個體患甲病，且根據11號可知6號的基因型為XBXb，則9號個體的基因型是aaXBXB或aaXBXb。根據1號和13號可知7號的基因型為AaXBXb,8號的基因型為AaXBY，則14號個體(正常女性)是純合子的概率是＝。 (3)圖2表示5號個體生殖腺中某個細胞的連續(xù)分裂示意圖，而5號的基因型為AaXBY，b2是有絲分裂形成的子細胞，其基因型也為AaXBY。若該細胞產生的精子中e1的基因型為AXB，而e2與e1是由同一個次級精母細胞分裂形成的，具有相同的基因型，因此e2的基因型為AXB，根據基因自由組合定律，另外兩個精子e3、e4的基因型都是aY。 (4)子細胞中染色體數目減半的原因是減數第一次分裂后期同源染色體分離，即是通過圖2的②過程實現的。 (5)若Ⅲ11號個體的性染色體組成是XXY，且基因型純合，即基因型可以表示為XbXbY；又由于5號的基因型為AaXBY,6號的基因型為AaXBXb，說明“XbXb”均來自于母親，由此可見產生該個體是由于其母親減數第二次分裂異常導致的。 13．人類脆性X綜合征是一種發(fā)病率較高的遺傳病，該病是由只存在于X染色體上的FMR1基因中特定的序列重復而導致的?；蛑兄貜痛螖蹬c表現型的關系如下表所示。 類型 基因中的重復次數(n) 表現型 男性 女性 正?；? ＜50 不患病 不患病 前突變基因 50～200 不患病 不患病 全突變基因 ＞200 患病 雜合子：50%患病，50%正常 純合子：100%患病 (1)調查該病在人群中的發(fā)病率時所用的計算公式是：脆性X綜合征的發(fā)病率＝________________________。 (2)導致出現脆性X綜合征的變異類型是____________。 (3)女性將其前突變基因傳遞給下一代時，大多擴展成全突變基因，而男性將其前突變基因傳遞給女兒時，不會擴展成全突變基因。如圖是甲病(某單基因遺傳病)和脆性X綜合征的遺傳家系圖。 請回答： ①甲病的遺傳方式是______________________。Ⅰ3和Ⅰ4若再生一個孩子，該孩子患甲病的概率是________。 ②Ⅱ7與一個不含前突變基因和全突變基因的女性婚配，其后代患脆性X綜合征的概率是________，患者的性別是________。 ③若要從Ⅲ12個體獲取全突變基因來研究重復次數，不能選取其成熟紅細胞，理由是____________________________________。 答案　(1)100% (2)基因突變 (3)①常染色體顯性遺傳　?、?5%　女性　③人體的成熟紅細胞沒有細胞核(不存在該基因) 解析　(1)調查某遺傳病的發(fā)病率就是在人群中隨機調查，將發(fā)病的人數除以調查總人數，再乘以100%即可。因此，脆性X綜合征的發(fā)病率＝100%。 (2)根據人類脆性X綜合癥是由只存在于X染色體上的FMR1基因中特定的序列重復而導致的，可推知導致出現脆性X綜合征的變異類型是基因突變。 (3)①根據3號和4號患甲病而10號正常，說明甲病的遺傳方式是常染色體顯性遺傳。3號和4號都是雜合子，因此再生一個患甲病孩子的概率是。②7號患脆性X綜合征，帶有全突變基因，由于與7號婚配的女性不含前突變基因和全突變基因，所以后代中兒子全正常，女兒全為雜合子，由表中信息可知，女性雜合子中50%患病，故其后代患脆性X綜合征的概率是25%，且為女性。③人體成熟的紅細胞沒有細胞核，不含X染色體，所以不能選取其成熟的紅細胞來研究重復次數。 14．回答下列有關遺傳的問題： (1)圖1是人類性染色體的差別部分和同源部分的模式圖。有一種遺傳病，僅由父親傳給兒子，不傳給女兒，該致病基因位于圖中的______________部分。 (2)圖2是某家族系譜圖。 ①甲病屬于____________________遺傳病。 ②從理論上講，Ⅱ2和Ⅱ3的女兒都患乙病，兒子患乙病的概率是。由此可見，乙病屬于________________遺傳病。 ③若Ⅱ2和Ⅱ3再生一個孩子，這個孩子同時患兩種病的概率是________。 ④設該家系所在地區(qū)的人群中，每50個正常人當中有1個甲病基因攜帶者，Ⅱ4與該地區(qū)一個表現型正常的女子結婚，則他們生育一個患甲病男孩的概率是________。 答案　(1)Y的差別 (2)①常染色體隱性?、诎閄染色體顯性　③ ④ 解析　(1)Y的差別部分指只位于Y染色體上，只能由父親傳給兒子不能傳給女兒。 (2)①由Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病而Ⅱ2患病，可以推斷甲病為隱性遺傳病，Ⅱ2是女患者但其父親不患甲病，則致病基因應位于常染色體上。②對于乙病，Ⅰ1和Ⅰ2患病而Ⅱ1正常，應為顯性遺傳病，再根據子代男女患病率不同，可知應為伴X染色體顯性遺傳病。③根據遺傳系譜圖，Ⅱ2基因型為aaXBXb，Ⅱ3基因型為AaXBY()或AAXBY()(A、a代表甲病致病基因，B、b代表乙病致病基因)，子代患甲病的概率為＝，患乙病的概率為，則同時患兩病的概率為＝。④Ⅱ4基因型為aa，正常女子是攜帶者(Aa)的概率為，子代為患病男孩的概率為＝。