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高考微題組二　遺傳的基本規(guī)律 非選擇題 1.(2018全國理綜Ⅲ)某小組利用某二倍體自花傳粉植物進(jìn)行兩組雜交實驗,雜交涉及的四對相對性狀分別是:紅果(紅)與黃果(黃)、子房二室(二)與多室(多)、圓形果(圓)與長形果(長)、單一花序(單)與復(fù)狀花序(復(fù))。實驗數(shù)據(jù)如下表。 組別 雜交組合 F1表現(xiàn)型 F2表現(xiàn)型及個體數(shù) 甲 紅二黃多 紅二 450紅二、160紅多、150黃二、50黃多 紅多黃二 紅二 460紅二、150紅多、160黃二、50黃多 乙 圓單長復(fù) 圓單 660圓單、90圓復(fù)、90長單、160長復(fù) 圓復(fù)長單 圓單 510圓單、240圓復(fù)、240長單、10長復(fù) 回答下列問題。 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:控制甲組兩對相對性狀的基因位于　　　　　　　　上,依據(jù)是　　; 控制乙組兩對相對性狀的基因位于　　　　　(填“一對”或“兩對”)同源染色體上,依據(jù)是　　。 (2)某同學(xué)若用“長復(fù)”分別與乙組的兩個F1進(jìn)行雜交,結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,其子代的統(tǒng)計結(jié)果不符合　　　　　　　　的比例。 答案(1)非同源染色體　F2中兩對相對性狀表現(xiàn)型的分離比符合9∶3∶3∶1　一對　F2中每對相對性狀表現(xiàn)型的分離比都符合3∶1,而兩對相對性狀表現(xiàn)型的分離比不符合9∶3∶3∶1 (2)1∶1∶1∶1 解析本題主要考查遺傳方式的判定及遺傳規(guī)律的應(yīng)用。(1)由甲組F2中兩對相對性狀表現(xiàn)型分離比均為9∶3∶3∶1可判定,控制兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上,符合自由組合規(guī)律。乙組F2中兩對相對性狀表現(xiàn)型分離比不符合9∶3∶3∶1,每對相對性狀表現(xiàn)型的分離比符合3∶1,故兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上。(2)因乙組兩對基因位于同一對同源染色體上,所以無法產(chǎn)生比例相等的4種配子,所以測交后代不會出現(xiàn)1∶1∶1∶1的比例。 2.結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題。 (1)已知某地生活著一種植物,其葉片形狀有圓形(A)和針形(a)。若a基因使雄配子完全致死,則基因型為Aa的植物相互交配,后代表現(xiàn)型及比例為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若a基因使雄配子一半致死,則基因型為Aa的植物相互交配,后代表現(xiàn)型及比例為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)矮牽牛花花瓣中存在合成紅色和藍(lán)色色素的生化途徑(如下所示,A、B、E為控制相應(yīng)生化途徑的基因,基因為a、b、e時相應(yīng)生化途徑不能進(jìn)行,且三對基因獨立遺傳)。　 途徑1:…→白色藍(lán)色 途徑2:…→白色黃色紅色 若矮牽?；ㄔ诩t色和藍(lán)色色素均存在時表現(xiàn)為紫色,黃色和藍(lán)色色素均存在時表現(xiàn)為綠色,三種色素均不存在時表現(xiàn)為白色,則該矮牽牛花中存在　　　種基因型,　　　種表現(xiàn)型;讓基因型為AABBEE和aaBBee的親本雜交得F1,F1自交產(chǎn)生F2的表現(xiàn)型及比例為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若F2中藍(lán)色矮牽?；ㄗ越?則其后代中純合子的概率為　　　　　。 答案(1)針形葉∶圓形葉=0∶1(或全為圓形葉)　圓形葉∶針形葉=5∶1 (2)27　6　紫色∶紅色∶藍(lán)色∶白色=9∶3∶3∶1　2/3 解析(1)若a基因使雄配子完全致死,則基因型為Aa的植物相互交配,基因型為Aa的植株產(chǎn)生的雌配子為A∶a=1∶1;而雄配子只產(chǎn)生A,后代全為圓形葉。若a基因使雄配子一半致死,則基因型為Aa的植物相互交配,雌配子A∶a=1∶1;成活的雄配子A∶a=2∶1,則后代AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,圓形葉∶針形葉=5∶1。 (2)根據(jù)題意和色素合成過程圖可以判斷,矮牽?；ò觐伾邪咨ⅫS色、紅色、藍(lán)色、綠色和紫色,其基因型可分別表示為白色(aaB_ee或aabbee)、黃色(A_bbee)、紅色(A_B_ee)、藍(lán)色(aabbE_或aaB_E_)、綠色(A_bbE_)、紫色(A_B_E_),共有27種基因型,6種表現(xiàn)型;讓基因型為AABBEE和aaBBee的親本雜交得F1(AaBBEe),F1自交得F2,F2中紫色∶紅色∶藍(lán)色∶白色=9∶3∶3∶1;F2中藍(lán)色:aaBBEE∶aaBBEe=1∶2,自交后代純合子占2/3。 3.下圖甲、乙分別代表某種植物兩個不同個體的細(xì)胞的部分染色體與基因組成,其中高莖(A)對矮莖(a)顯性,卷葉(B)對直葉(b)顯性,紅花(C)對白花(c)顯性。已知失去圖示三種基因中的任意一種,都會使配子致死,且甲、乙植物減數(shù)分裂過程中不發(fā)生交叉互換。 (1)該植物控制卷葉的基因B是一段　　　　　　　　　　　片段。在基因B的表達(dá)過程中,首先需要來自細(xì)胞質(zhì)的　　　　　　　　　　(物質(zhì))穿過　　　層核膜進(jìn)入細(xì)胞核與基因B的特定部位結(jié)合,催化轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行。 (2)由圖判斷,乙植株發(fā)生了　　　　　　　　　　　　,兩植株基因型是否相同?　　　　　。 (3)若要區(qū)分甲、乙植株,可選擇性狀為　　　　　　　　　　　的植株進(jìn)行測交實驗,甲的測交后代有　　　種表現(xiàn)型。乙植株產(chǎn)生配子的基因型及其比例是　。 (4)甲、乙植株自交后代中,高莖卷葉植株所占比例分別為　　　　和　　　　。 答案(1)具有遺傳效應(yīng)的DNA　RNA聚合酶　0 (2)染色體結(jié)構(gòu)變異(易位)　相同 (3)矮莖直葉白花　4　AbC∶aBc=1∶1 (4)9/16　1/2 解析(1)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段;基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個環(huán)節(jié),其中轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶,RNA聚合酶從核孔進(jìn)入細(xì)胞核與基因B的特定部位結(jié)合,催化轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行。(2)甲、乙植物減數(shù)分裂過程不發(fā)生交叉互換,圖甲與圖乙相比較可以看出乙植株發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異(易位),兩植株基因型相同,都是AaBbCc。 (3)甲植株能產(chǎn)生AbC、ABc、abC、aBc四種比例相等的配子,乙植株產(chǎn)生的配子有AbC、Aac、BbC、aBc四種,因缺失三種基因中的任意一種會使配子致死,因此乙植株只能產(chǎn)生兩種比例相等的配子:AbC、aBc。選擇性狀為矮莖直葉白花(aabbcc)的個體進(jìn)行測交,甲植株產(chǎn)生四種比例相等的子代,而乙植株只產(chǎn)生兩種比例相等的子代。(4)甲、乙兩植株基因型均為AaBbCc;甲植株自交后代高莖卷葉占9/16,乙植株只產(chǎn)生AbC、aBc兩種配子,自交后代基因型有AAbbCC、AaBbCc、aaBBcc三種,比例為1∶2∶1,高莖卷葉占1/2。 4.(2018海南)生物的有些性狀受單基因控制,有些性狀受多基因控制?；卮鹣铝袉栴}。 (1)假設(shè)某作用的A性狀(如小麥的有芒/無芒)受單基因控制,B性狀(如小麥的產(chǎn)量)受多基因控制,則　　　　　　　　　　　　　　　　　　　性狀更容易受到環(huán)境的影響。 (2)若要通過實驗探究B性狀的表現(xiàn)與環(huán)境的關(guān)系,則該實驗的自變量應(yīng)該是　　　　　　,在設(shè)置自變量時,應(yīng)該注意的事項有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出兩點即可)。 (3)根據(jù)上述兩類性狀的遺傳特點,對于人類白化病的控制來說,一般應(yīng)設(shè)法降低人群中　　　　　　　　;對于哮喘病的預(yù)防來說,一般可從改善其所處的　　　　　　入手。 答案(1)B　(2)環(huán)境　不同組間環(huán)境有足夠的差異,同一組內(nèi)的環(huán)境盡量保持一致 (3)致病基因的基因頻率　環(huán)境 解析(1)生物的有些性狀是由單基因控制的,有些性狀是由多基因控制的,而多基因控制的性狀易受環(huán)境影響。 (2)由于要探究B性狀的表現(xiàn)與環(huán)境的關(guān)系,換句話說就是探究環(huán)境因素對B性狀的影響,因此環(huán)境因素就是自變量,B性狀的表現(xiàn)形式就是因變量;由于是自變量,因此控制的標(biāo)準(zhǔn):不同組之間環(huán)境有足夠的差異,同一組內(nèi)環(huán)境盡量保持一致。 (3)如果是控制白化病,這種病是單基因遺傳病,環(huán)境是對其影響不大的,因此只能通過降低人群中白化病基因的基因頻率來控制;而哮喘是多基因遺傳病,與環(huán)境因素密切相關(guān),因此可以通過改善患者所處的環(huán)境來入手,控制哮喘病。 5.雜種優(yōu)勢泛指雜種品種即F1(雜合子)表現(xiàn)出的某些性狀或綜合性狀優(yōu)越于其親本品種(純系)的現(xiàn)象。現(xiàn)階段,我國大面積推廣種植的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)玉米品種,均為雜合子。請回答下列問題。 (1)玉米是單性花、雌雄同株的作物。在雜交過程中,玉米相對于豌豆可以簡化環(huán)節(jié),在開花前直接給雌、雄花序　　　　　　　處理即可。 (2)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時,玉米雜交種(F1)的雜種優(yōu)勢明顯,但是F2會出現(xiàn)雜種優(yōu)勢衰退現(xiàn)象。這可能是F1產(chǎn)生配子時發(fā)生了　　　　 　　,使F2出現(xiàn)一定比例純合子所致。 (3)玉米的大粒雜種優(yōu)勢性狀由一對等位基因(A1A2)控制,現(xiàn)將若干大粒玉米雜交種平分為甲、乙兩組,相同條件下隔離種植,甲組自然狀態(tài)授粉,乙組人工控制自交授粉。若所有的種子均正常發(fā)育,第3年種植時甲組和乙組雜種優(yōu)勢衰退率(小粒所占比例)分別為　　　　 　、　　　　　　。 (4)玉米的大穗雜種優(yōu)勢性狀由兩對等位基因(B1B2C1C2)共同控制,兩對等位基因都純合時表現(xiàn)為衰退的小穗性狀。若大穗雜交種( B1B2C1C2)自交,F2出現(xiàn)衰退的小穗性狀的概率為1/2,則說明基因與染色體的關(guān)系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)如果玉米的某雜種優(yōu)勢性狀由n對等位基因控制,且每對等位基因都獨立遺傳。若某雜種優(yōu)勢品種n對基因都雜合,其后代n對基因都純合時才表現(xiàn)衰退,該品種自然狀態(tài)授粉留種,第二年種植時(F2)表現(xiàn)衰退的概率為　　　　,由此推斷F2雜種優(yōu)勢衰退速率與雜合等位基因?qū)?shù)的關(guān)系是　 　。 答案(1)去雄、套袋 (2)基因分離 (3)1/2　3/4 (4)兩對等位基因位于一對同源染色體上 (5)1/2n　F2雜種優(yōu)勢衰退速率與雜合等位基因?qū)?shù)呈負(fù)相關(guān),雜合基因越多,F2雜種優(yōu)勢衰退速率越低 解析(1)玉米是單性花,雌雄同株的植物,對玉米進(jìn)行雜交,可直接去雄,然后對其套袋處理。(2)F1產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因分離,導(dǎo)致F2出現(xiàn)性狀分離。(3)甲組自然狀態(tài)授粉,相當(dāng)于自由交配,既可以自交,也可以雜交,可以按照基因頻率來解答,即A1的基因頻率為1/2,A2的基因頻率為1/2,第三年A1的基因頻率為1/2,A2的基因頻率為1/2,A1A1為1/4,A1A2為1/2,A2A2為1/4,雜種優(yōu)勢的衰退率為1/2。乙組人工控制自交授粉,第三年A1A1為3/8,A1A2為1/4,A2A2為3/8,雜種優(yōu)勢的衰退率為3/4。(4)如果兩對等位基因位于一對同源染色體上,即B1與C1在一條染色體上,B2與C2在一條染色體上,則大穗雜交種(B1B2C1C2)自交,出現(xiàn)衰退小穗性狀(B1B1C1C1、B2B2C2C2)的概率為1/2,如果兩對等位基因位于兩對同源染色體上,出現(xiàn)衰退小穗性狀(B1B1C1C1、B2B2C2C2、B2B2C1C1、B1B1C2C2)的概率為1/4。(5)若雜種優(yōu)勢由一對等位基因控制,則第二年種植時(F2)表現(xiàn)衰退的概率為1/2,若雜種優(yōu)勢性狀由2對等位基因控制,則第二年種植時(F2)表現(xiàn)衰退的概率為1/4,故答案為1/2n,由此推斷,F2雜種優(yōu)勢衰退速率與雜合等位基因?qū)?shù)呈負(fù)相關(guān),雜合基因越多,F2雜種優(yōu)勢衰退速率越低。 6.(2019四川射洪中學(xué)高三開學(xué)考試)已知紅玉杏花朵顏色由兩對基因(A、a和B、b)控制,A基因控制色素合成,該色素隨液泡中細(xì)胞液pH降低而顏色變淺。B基因與細(xì)胞液的酸堿性有關(guān)。其基因型與表現(xiàn)型的對應(yīng)關(guān)系見表,請回答下列問題。 基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa_ _ 表現(xiàn)型 深紫色 淡紫色 白色 (1)純合白色植株和純合深紫色植株作親本雜交,子一代全部是淡紫色植株。該雜交親本的基因型組合是　。 (2)有人認(rèn)為A、a和B、b基因是在一對同源染色體上,也有人認(rèn)為A、a和B、b基因分別在兩對非同源染色體上。現(xiàn)利用淡紫色紅玉杏(AaBb)設(shè)計實驗進(jìn)行探究。 實驗步驟:讓淡紫色紅玉杏(AaBb)植株自交,觀察并統(tǒng)計紅玉杏花的顏色和比例(不考慮交叉互換)。 實驗預(yù)測及結(jié)論: ①若子代紅玉杏花色及比例為　,則A、a和B、b基因分別 在兩對非同源染色體上。 ②若子代紅玉杏花色及比例為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,則A、a和B、b基因在一對同源染色體上,且A和b在同一條染色體上。 ③若子代紅玉杏花色及比例為　　　　　　　　　　　,則A、a和B、b基因在一對同源染色體上,且A和B在同一條染色體上。 (3)若A、a和B、b基因分別在兩對非同源染色體上,則取(2)題中淡紫色紅玉杏(AaBb)植株自交,F1中白色紅玉杏的基因型有　　　　種,其中純種個體大約占　　　　　　　　。 答案(1)AABBAAbb或aaBBAAbb (2)①深紫色∶淡紫色∶白色=3∶6∶7?、谏钭仙玫仙冒咨?1∶2∶1?、鄣仙冒咨?1∶1 (3)5　3/7 解析(1)純合白色植株和純合深紫色植株(AAbb)雜交,子一代全部是淡紫色植株(A_Bb),由此可推知親本中純合白色植株的基因型為AABB或aaBB。(2)淡紫色紅玉杏(AaBb)植株自交,可根據(jù)題目所給結(jié)論,逆推實驗結(jié)果。若A、a和B、b基因分別在兩對非同源染色體上,則自交后代出現(xiàn)9種基因型,3種表現(xiàn)型,其比例為:深紫色∶淡紫色∶白色=3∶6∶7;若A、a和B、b基因在一對同源染色體上,且A和b在同一條染色體上,則自交后代出現(xiàn)1/4AAbb、1/2AaBb、1/4aaBB,表現(xiàn)型比例為深紫色∶淡紫色∶白色=1∶2∶1。若A、a和B、b基因在一對同源染色體上,且A和B在同一條染色體上,則自交后代出現(xiàn)1/4AABB、1/2AaBb、1/4aabb,表現(xiàn)型比例為淡紫色∶白色=1∶1。(3)若A、a和B、b基因分別在兩對非同源染色體上,淡紫色紅玉杏(AaBb)植株自交,F1中白色紅玉杏的基因型有1AABB、2AaBB、1aaBB、2aaBb、1aabb,其中純種個體大約占3/7。 7.玉米(2n=20)是重要的糧食作物之一。請分析回答下列有關(guān)遺傳學(xué)問題。 (1)某玉米品種2號染色體上的基因?qū)、s和M、m各控制一對相對性狀,基因S在編碼蛋白質(zhì)時,控制最前端幾個氨基酸的DNA序列,如下圖1所示。已知起始密碼子為AUG或GUG。 圖1 圖2 ①基因S發(fā)生轉(zhuǎn)錄時,作為模板鏈的是圖1中的　　　　鏈。若基因S的b鏈中箭頭所指堿基對G/C缺失,則該處對應(yīng)的密碼子將變?yōu)椤　　　　　　? ②某基因型為SsMm的植株自花傳粉,后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型,在此過程中出現(xiàn)的變異的類型屬于　　　　　　　　,其原因是在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)玉米的高稈易倒伏(H)對矮稈抗倒伏(h)為顯性,抗病(R)對易感病(r)為顯性,兩對基因分別位于兩對同源染色體上。圖2表示利用品種甲(HHRR)和乙(hhrr)通過三種育種方法(Ⅰ~Ⅲ)培育優(yōu)良品種(hhRR)的過程。 ①圖2所示的三種方法(Ⅰ~Ⅲ)中,最難獲得優(yōu)良品種(hhRR)的是方法　　　　,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②用方法Ⅱ培育優(yōu)良品種時,先將基因型為HhRr的植株自交獲得子代(F2),F2植株中自交會發(fā)生性狀分離的基因型共有　　　種,這些植株在全部 F2中的比例為　　　　。若將F2的全部高稈抗病植株去除雄蕊,用F2矮稈抗病植株的花粉隨機(jī)授粉,則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株占　　　　　。 答案(1)①b　GUU?、诨蛑亟M　同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換 (2)①Ⅲ　基因突變頻率很低而且是不定向的?、?　3/4　4/27 解析(1)①由題圖1可知,只能由b鏈作模板鏈才能指導(dǎo)合成出起始密碼子。從b鏈的TAC開始,三個堿基對應(yīng)一個密碼子,發(fā)生缺失后,則會由CAA指導(dǎo)合成密碼子GUU。②S、s和M、m都位于2號染色體,自交后代出現(xiàn)4種表現(xiàn)型,說明發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換,即發(fā)生了基因重組。(2)①基因突變頻率很低而且是不定向的,得到所需的性狀的可能性小,Ⅲ表示人工誘變育種。②HhRr植株自交獲得子代中,有HHRR、HHrr、hhRR、hhrr四種基因型不會發(fā)生性狀分離,占1/4,所以后代中會發(fā)生性狀分離的植株占3/4。若將F2中的全部高稈抗病植株(1/9HHRR、2/9HhRR、2/9HHRr、4/9HhRr)去雄作為母本,產(chǎn)生的卵細(xì)胞中hR的概率為2/91/2+4/91/4=2/9,矮稈抗病植株(1/3hhRR、2/3hhRr)產(chǎn)生hR的精子的概率為1/3+2/31/2=2/3,所以后代矮稈抗病純合子的概率為4/27。