高考生物总复习第二部分专题一 热点二 遗传和变异类试题.docx
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高考生物总复习第二部分专题一热点二遗传和变异类试题
[热点题型专练]
1.已知小麦的抗旱性和多颗粒均属显性遗传,且两对控制基因独立遗传。
现有纯合的旱敏多颗粒、纯合的抗旱少颗粒、杂合抗旱少颗粒(Rrdd)和杂合旱敏多颗粒(rrDd)小麦品种。
请回答下列问题:
(1)纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交,F1自交:
①F2中表现为抗旱多颗粒小麦的基因型有________种,要确认其基因型,可将其与隐性个体杂交,若杂交后代有两种表现型,则其基因型可能为________。
②若拔掉F2中所有的旱敏植株后,剩余植株自交,从理论上讲F3中旱敏植株所占比例是________。
(2)干旱程度越严重,抗旱植物根细胞中与抗旱有关的代谢产物相对越多,该现象说明生物的性状是________________的结果。
(3)现有一抗旱植物,其体细胞内有一个抗旱基因R,其等位基因为r(旱敏基因)。
R、r的部分核苷酸序列如下:
r:
ATAAGCATGACATTA;
R:
ATAAGCAAGACATTA。
抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是________。
研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,该抗旱基因控制抗旱性状是通过__________实现的。
(4)请设计一个快速育种方案,利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两植物品种作为亲本,通过一次杂交,获得的后代个体全部是抗旱型多颗粒杂交种(RrDd)。
具体做法是:
先用:
Rrdd和rrDd通过________育种得到RRdd和rrDD,然后让它们杂交得到杂交种RrDd。
解析:
(1)①根据题意,纯合的旱敏多颗粒植株(rrDD)与纯合的抗旱少颗粒植株(RRdd)杂交,F1(RrDd)自交,F2中表现为抗旱多颗粒小麦(R_D_)的基因型有4种;要确认其基因型,可将其与隐性个体(rrdd)杂交,若杂交后代有两种表现型,则其基因型为RrDD或RRDd。
②若拔掉F2中所有的旱敏植株(rr__)后,剩余植株(RRDD∶RRDd∶RrDD∶RrDd∶RRdd∶Rrdd=1∶2∶2∶4∶1∶2)自交,从理论上讲F3中旱敏植株所占比例是2/12×1/4+4/12×1/4+2/12×1/4=1/6。
(2)干旱程度越严重,抗旱植物根细胞中与抗旱有关的代谢产物相对越多,该现象说明生物的性状是基因和环境共同作用的结果。
(3)对比抗旱基因R与其等位基因r(旱敏基因)的核苷酸序列可知,R基因的第8个碱基由A变成了T,即抗旱基因突变为旱敏基因的根本原因是碱基对替换。
研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,是光合作用的产物,说明该抗旱基因是通过控制光合作用过程中酶的合成,控制代谢过程,进而控制抗旱性状的。
(4)要利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两植物品种作为亲本,通过一次杂交,获得的后代个体全部是抗旱型多颗粒杂交种(RrDd),可先用Rrdd和rrDd通过单倍体育种得到RRdd和rrDD,然后让它们杂交得到杂交种RrDd。
答案:
(1)①4 RrDD或RRDd ②1/6
(2)基因和环境共同作用
(3)碱基对替换 控制酶的合成,控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(4)单倍体
2.(2016·福建莆田二模)茶树叶片的颜色与基因型之间的对应关系如下表。
表现型
黄绿叶
浓绿叶
黄叶
淡绿叶
基因型
G_Y_
(G和Y同
时存在)
G_yy
(G存在,
Y不存在)
ggY_
(G不存在,
Y存在)
ggyy
(G、Y均
不存在)
请回答:
(1)已知决定茶树叶片颜色的两对等位基因独立遗传。
黄绿叶茶树的基因型有________种,其中基因型为________的植株自交,F1将出现4种表现型。
(2)现以浓绿叶茶树与黄叶茶树为亲本进行杂交,若亲本的基因型为________,则F1只有2种表现型,比例为________。
(3)在黄绿叶茶树与浓绿叶茶树中,基因型为________的植株自交均可产生淡绿叶的子代,理论上选择基因型为________的植株自交获得淡绿叶子代的比例更高。
(4)茶树的叶片形状受一对等位基因控制,有圆形(RR)、椭圆形(Rr)和长形(rr)三类。
茶树的叶形、叶色等性状会影响茶叶的制作与品质。
能否利用茶树甲(圆形、浓绿叶)、乙(长形、黄叶)两个杂合体为亲本,培育出椭圆形、淡绿叶的茶树?
________。
解析:
(1)根据表格中基因型与表现型关系可知,黄绿叶个体基因型中G和Y同时存在,其基因型有GGYY、GGYy、GgYY和GgYy四种。
其中双杂合子(GgYy)自交,F1将出现4种表现型。
(2)浓绿叶茶树与黄叶茶树进行杂交,F1只出现两种表现型,亲本基因型应为Ggyy×ggYY,产生的子代表现型为黄绿叶(GgYy)∶黄叶(ggYy)=1∶1或亲本基因型为GGyy×ggYy,产生的子代表现型为黄绿叶(GgYy)∶浓绿叶(Ggyy)=1∶1。
(3)黄绿叶茶树与浓绿叶茶树中,自交可产生淡绿叶的基因型为GgYy和Ggyy,其中Ggyy的植株自交产生淡绿叶子代的比例更高。
(4)利用圆形浓绿叶(RRGgyy)杂合体茶树甲与长形黄叶(rrggYy)杂合体茶树杂交,能获得椭圆形淡绿叶(Rrggyy)茶树。
答案:
(1)4 GgYy
(2)Ggyy与ggYY(或GGyy与ggYy) 1∶1
(3)GgYy、Ggyy(缺一不可) Ggyy
(4)能
3.(2016·湖北孝感十测)某科研小组利用植物染色体杂交技术,将携带R(抗倒伏基因)和A(抗虫基因)的豌豆染色质片段直接导入玉米体细胞,两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞,将杂交细胞筛选分化培育成既抗虫又抗倒伏性状的可育植株(F1),过程如下图。
据图回答。
(1)杂交细胞发生的可遗传变异类型是________。
(2)杂交细胞在第一次有丝分裂中期时含有________个A基因(不考虑变异),A基因复制的模板是________。
(3)若杂交植物同源染色体正常分离,则杂交植物在________代首次出现性状分离,其中既抗虫又抗倒伏个体所占比例为________。
(4)植物染色体杂交育种的优点是__________________________________________
__________________________________________________________。
(要求写两点)
解析:
(1)图中显示携带R(抗倒伏基因)和A(抗虫基因)的豌豆染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞,所以在杂交细胞中发生了染色体易位。
(2)由图示可知,杂交细胞本身只含有1个A基因和1个R基因,有丝分裂间期DNA复制,则第一次有丝分裂中期时含有2个A基因和2个R基因;DNA复制的模板是亲代DNA的两条脱氧核苷酸单链。
(3)杂交细胞培育成的F1植株是杂合子,其自交后代即F2代就发生性状分离,由于A与R基因位于2对同源染色体上,遗传符合自由组合定律,所以F2代既抗虫又抗倒伏个体(即A_R_)所占比例为9/16。
(4)图中过程显示该育种方式具有克服远缘杂交不亲和障碍、缩短育种时间、可同时导入多个目的基因、目的性强等优点。
答案:
(1)染色体变异(易位、染色体结构变异)
(2)2 A基因(DNA)的两条单链
(3)F2 9/16
(4)克服远缘杂交不亲和障碍;缩短育种时间;可同时导入多个目的基因;目的性强
4.(2016·北京海淀期末)油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产,萝卜具有抗线虫病基因。
(1)自然界中,油菜与萝卜存在________,无法通过杂交产生可育后代。
(2)科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交,通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。
①F1植株由于减数第一次分裂时染色体不能________,因而高度不育。
用用秋水仙素处理使染色体________,形成异源多倍体。
②将异源多倍体与亲本油菜杂交(回交),获得BC1。
BC1细胞中的染色体组成为________(用字母表示)。
用BC1与油菜再一次杂交,得到的BC2植株群体的染色体数目为________。
③获得的BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异,其原因是不同植株获得的________不同。
解析:
(1)油菜和萝卜为两个物种,不同物种之间存在生殖隔离,不能通过杂交产生可育后代。
(2)①F1植株染色体组成为ACR,因为没有同源染色体,所以减数分裂时不能联会,高度不育。
用秋水仙素处理可以抑制纺锤体形成,从而使细胞染色体数目加倍。
②BC1是油菜(AACC)和图中异源多倍体(AACCRR)的杂交后代,所以其染色体组成应该为AACCR。
由于BC1减数分裂时,A与A、C与C中的染色体可以联会,R中的染色体不能联会,随机分配到细胞两极,所以产生的配子中的染色体数目为19~28,油菜产生的配子中有19条染色体,所以BC2的染色体数目为38~47。
③BC2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异,是因为BC1减数分裂时R中的染色体随机进入配子中,即不同BC2植株含有的R的染色体不同。
答案:
(1)生殖隔离
(2)①联会 (数目)加倍 ②AACCR 38~47 ③R(基因组)的染色体
5.(2016·河北唐山三模)某自花受粉的植物花色受两对基因控制,其中A控制色素是否形成,a无色素形成(无色素为白花),B控制紫色色素的合成,b控制红色色素的合成。
现有四个基因型不同的纯合品种(甲—紫花,乙—白花,丙—红花,丁—白花),进行了如下实验:
×→F2中3紫花∶3红花∶2白花
(1)控制花色的这两对基因遵循________定律,其中品种乙的基因型为________。
(2)若实验中的乙品种换成丁品种进行实验,则F2中表现型及比例是________。
(3)在甲品种的后代中偶然发现一株蓝花植株(戊),让戊与丁品种杂交,结果如下:
戊×丁→F1中1蓝花∶1紫花→
①据此推测:
蓝花性状的产生是由于基因________发生了________(填“显”或“隐”)性突变。
②假设上述推测正确,则F2中蓝花植株的基因型有________种,为了测定F2中某蓝花植株基因型,需用甲、乙、丙和丁四个品种中的________品种的植株与其杂交。
解析:
(1)依题意可知,紫花的基因组成是A_B_,红花的基因组成是A_bb,白花的基因组成是aabb或aaB_。
已知甲、乙、丙、丁为四个基因型不同的纯合品种,所以品种甲(紫花)的基因型为AABB,品种丙(红花)的基因型为AAbb。
品种乙(白花)与品种丙(红花)杂交,F1全为红花,据此可推知,品种乙的基因型为aabb,其后代红花F1的基因型为Aabb,则品种丁(白花)的基因型为aaBB;品种甲(紫花)与品种乙杂交,其后代紫花F1的基因型为AaBb。
设控制花色的这两对基因分别位于两对同源染色体上,即遵循基因的自由组合定律,则红花F1与紫花F1杂交,F2的情况如下表:
紫花F1产生的配子
AB
Ab
aB
ab
红花F1产
生的配子
Ab
AABb
(紫花)
Aabb
(红花)
AaBb
(紫花)
Aabb
(红花)
ab
AaBb
(紫花)
Aabb
(红花)
aaBb
(白花)
Aabb
(白花)
统计分析上表中F2的表现型,得到的结果为3紫花∶3红花∶2白花,与实验结果相符,说明假设成立,即控制花色的这两对基因遵循基因的自由组合定律。
(2)若实验中的乙品种换成丁品种进行实验,则甲(AABB)与丁(aaBB)杂交,其F1的基因型为AaBB,丁(aaBB)与品种丙(AAbb)杂交,其F1的基因型为AaBb。
再将这两种F1进行杂交,F2的表现型及比例是紫花(A_B_)∶白花(aaB_)=3∶1。
(3)①戊(蓝花)与丁(aaBB)品种的杂交结果显示:
F1中紫花自交→F2中3紫花∶1白花,据此可判断F1紫花的基因型为AaBB,说明戊的基因组成中含有A和B;F1中蓝花自交→F2中9蓝花∶4白花∶3紫花(9∶4∶3为9∶3∶3∶1的变式),据此可判断组成F1蓝花的两对基因均为杂合,进而推出戊的基因型为AAB′B(B′表示突变的基因,且B′对B为显性),F1蓝花的基因型为AaB′B。
综上所述,蓝花性状的产生是由于基因B发生了显性突变。
②F2中蓝花植株的基因型有4种:
AAB′B、AAB′B′、AaB′B、AaB′B′。
欲测定F2中某蓝花植株基因型,可让其与纯合白花个体交配,即与乙或丁杂交。
答案:
(1)基因的自由组合 aabb
(2)紫花∶白花=3∶1
(3)①B 显 ②4 乙或丁(写全给分)
6.(2016·安徽马鞍山质检)某种鸟类(2N=76)为ZW型性别决定,其羽毛中的黑色素由等位基因A/a中A基因控制合成,且A基因越多黑色素越多。
请回答下列问题:
(1)雄鸟体细胞中最多含有________条Z染色体,对该种鸟类进行核基因组测序,需测定________条染色体上的DNA序列。
(2)若等位基因A/a位于Z染色体上。
用两只羽毛颜色相同的个体杂交,子代出现了性状分离,则亲代基因型为________,子代中黑色、灰色、白色的比例为________。
(3)若等位基因A/a位于常染色体上,另有一对位于常染色体上的等位基因B/b控制色素的分布(不改变羽毛颜色深浅)。
用纯白和纯黑亲本杂交出现如下图所示的杂交结果。
P 纯白×纯黑
↓
F1 全为灰色斑点
↓雌雄个体交配F
F2 纯白∶纯灰∶纯黑∶灰色斑点∶黑色斑点
4∶ 2∶ 1∶ 6∶ 3
①根据实验结果判断,A/a和B/b所在染色体的关系为________,B/b中能使色素分散形成斑点的基因是________。
②让F2中的纯灰色鸟与灰色斑点鸟杂交,子代中新出现的表现型所占的比例为________。
解析:
(1)雄鸟体细胞中正常含有2条Z染色体,但是当细胞进入有丝分裂后期,由于着丝点分裂染色体加倍,所以最多可有4条Z染色体;如果要对该种鸟类进行核基因组测序,需测定37条非同源常染色体和一对性染色体,共39条染色体上的DNA序列。
(2)若等位基因A/a位于Z染色体上,用两只羽毛颜色相同的个体杂交,子代出现了性状分离,说明亲代个体中都有A基因且雄性个体中还含有a基因,则亲代基因型为ZAW和ZAZa,子代中黑色(1/4ZAZA)、灰色(1/4ZAW、1/4ZAZa)、白色(1/4ZaW)的比例为1∶2∶1。
(3)根据F2出现的表现型及其比例的总份数为16,说明F1为双杂合子(AaBb),由此可判断A/a和B/b所在染色体的关系为不同对染色体。
由F2中可能出现的基因型及其所占的份数可推知,纯白为aa__、纯黑为AAbb、纯灰为Aabb、灰斑为AaB_、黑斑AAB_,所以B/b中能使色素分散形成斑点的基因是B。
让F2中的纯灰色鸟与灰色斑点鸟杂交,分两种情况进行计算:
一是Aabb×1/3AaBB,子代中新出现的表现型(纯白aa__、黑斑AAB_)所占的比例为1/2×1/3=1/6;二是Aabb×2/3AaBb,子代中新出现的表现型(纯白aa__、黑斑AAB_、纯黑AAbb)所占的比例为1/2×2/3=1/3,所以子代中新出现的表现型一共占1/6+1/3=1/2。
答案:
(1)4 39
(2)ZAW和ZAZa(顺序不限) 1∶2∶1
(3)①为非同源染色体 B ②1/2
7.(2016·江苏如皋期中)下图是某单基因遗传病的家系图。
Ⅲ4和Ⅲ5为双胞胎,显、隐性基因分别为A、a。
请回答以下问题(概率用分数表示)。
(1)该遗传病的遗传方式为________染色体上____________性遗传。
(2)Ⅱ2为纯合子的概率是________。
(3)若Ⅱ4携带该遗传病的致病基因,且研究表明,正常人群中该致病基因携带者的概率为1%。
请继续以下分析:
①若Ⅲ4和Ⅲ5为异卵双生,则两者基因型相同的概率为________。
若Ⅲ4和Ⅲ5为同卵双生,则两者性状差异来自________。
②Ⅲ2的基因型为________。
如果Ⅲ2和一个正常男性结婚,生育了一个女儿,该女儿患病的概率是________;假如该女儿表现型正常,则她携带致病基因的概率为________。
解析:
(1)图中Ⅲ3个体患病,其父母正常,可以判断患者为隐性性状,Ⅲ3是男孩,排除伴Y染色体遗传的可能,无法判断是否为伴X染色体遗传,因此该遗传病的遗传方式为常染色体或X染色体上的隐性遗传。
(2)Ⅰ1为隐性纯合子,Ⅱ2正常,但必然从Ⅰ1获得一个隐性基因,其为杂合子,为纯合子的概率是0。
同理Ⅱ3也为杂合子。
(3)若Ⅱ4携带该遗传病的致病基因,则该病的遗传方式为常染色体隐性遗传。
可以确定Ⅱ3、Ⅱ4的基因型都是Aa。
①若Ⅲ4和Ⅲ5为异卵双生,则两者基因型为1/3AA、2/3Aa,同为AA的概率为1/3×1/3=1/9,同为Aa的概率为2/3×2/3=4/9,基因型相同的概率为1/9+4/9=5/9。
若Ⅲ4和Ⅲ5为同卵双生,即两者来自同一个受精卵,基因型相同,则两者性状差异来自环境因素。
②Ⅲ3为患病,可知其父母都为杂合子Aa,则Ⅲ2的基因型为1/3AA、2/3Aa。
如果Ⅲ2和一个正常男性结婚,因正常人群中该致病基因携带者的概率为1%,他们的女儿患病(aa)的概率是2/3×1/100×1/4=1/600。
Ⅲ2含A、a基因配子的概率分别为2/3、1/3,正常男性含A、a基因配子的概率分别为199/200、1/200,则他们的后代中Aa的概率为1/3×199/200+2/3×1/200=201/600,则正常女儿携带致病基因的概率为Aa÷(AA+Aa)=Aa÷(1-aa)=(201/600)÷(1-1/600)=201/599。
答案:
(1)常染色体或X 隐
(2)0
(3)①5/9 环境因素 ②AA或Aa 1/600 201/599
8.(2016·广东淮北二模)某自花传粉、闭花受粉的植物,花的颜色有红、白两种,由A、a,B、b两对等位基因控制。
回答以下问题:
(1)现有一基因型为AaBb的植株,其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程如下图。
①控制花色的两对基因符合孟德尔的________定律。
②该植株花色为________,其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是________________________________________________________________________。
③该植株自交时(不考虑基因突变和交叉互换现象),后代中纯合子的表现型为________,红色植株占________。
④该植株进行测交时,应对母本进行______________________等一系列处理。
(2)该植物种子的形状有饱满和皱缩之分,研究发现种子形状的改变是由于基因突变引起的。
由下图可知,该植物的AGpaes基因1突变为AGpaes基因2时,发生了碱基对的________。
从这一实例还可看出,基因通过________________________,进而控制生物体的性状。
解析:
自花传粉、闭花受粉的植物,花的颜色有红、白两种,由A、a,B、b两对等位基因控制,而且这两对等位基因是位于一对同源染色体上,等位基因随着同源染色体的分离而分离。
植株基因型为AaBb,根据图1分析该植物花色为红色。
体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是为同源染色体。
该植株自交时(不考虑基因突变和交叉互换现象),容易得出后代中纯合子的表现型为白色,红色植株占1/2。
该植株进行测交时,应对母本进行未成熟花的去雄→套袋→受粉→套袋等一系列处理。
该植物种子的形状有饱满和皱缩之分,研究发现种子形状的改变是由于基因突变引起的。
由图2可知,该植物的AGpaes基因1突变为AGpaes基因2时,发生了碱基对的增添。
从这一实例还可看出,基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
答案:
(1)①分离(不可多写“自由组合”) ②红色 为同源染色体 ③白色 1/2 ④未成熟花的去雄→套袋→受粉→套袋
(2)增添 控制酶的合成来控制代谢过程
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