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【世纪金榜】2017版高考生物一轮复习高考大题集训(二)遗传规律的应用与分析(新)


高考大题集训(二) 遗传规律的应用与分析
1.野生型果蝇(纯合子)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形 的遗传方式,设计了如图甲所示的实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析 回答下列问题。

(1)由图甲中 F1 可知, 果蝇眼形的________是显性性状。 (2)若 F2 中圆眼∶棒眼≈

3∶1, 且雌、 雄果蝇个体中均有圆眼、 棒眼, 则控制圆眼、 棒眼的基因位于________ 染色体上。 (3) 若 F2 中 圆 眼 ∶ 棒 眼 ≈3∶1 , 但 仅 在 雄 果 蝇 中 有 棒 眼 , 则 控 制 圆 眼 、 棒 眼 的 基 因 可 能 位 于 __________________________________,也可能位于____________ __________。 (4)请从野生型、F1、F2 中选择合适的个体,设计方案,对上述(3)中的问题作出进一步判断。 实验步骤: ①用 F2 中棒眼雄果蝇与 F1 中雌果蝇交配,得到________。 ②用________与________交配,观察子代中有没有________个体出现。 预期结果与结论: ①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则圆、棒眼基因位于__________________。 ②若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆、棒眼基因位于____________________。 【解析】(1)据图甲可知,双亲中一方是圆眼,一方是棒眼,而 F1 中全是圆眼,说明圆眼是显性性状,棒 眼是隐性性状。 (2)若 F2 中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则眼形的遗传不符合伴性遗传规律, 因此控制圆眼、棒眼的基因只能位于常 染色体上。 (3)若 F2 中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于 X 染色体的区段Ⅱ
-1-

上或 X 和 Y 染色体的区段Ⅰ上。 (4)用 F2 中棒眼雄果蝇与 F1 中雌果蝇交配,选取子代中的棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇交配,若子代出现棒 眼个体,则圆、棒眼基因位于 X 染色体的特有区段Ⅱ上;若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆、棒眼基因位 于 X、Y 染色体的同源区段Ⅰ上。 答案:(1)圆眼 (2)常 (3)X 染色体的区段Ⅱ上 X 和 Y 染色体的区段Ⅰ上(顺序可颠倒) (4)实验步骤:①棒眼雌果蝇 ②棒眼雌果蝇 野生型雄果蝇 棒眼 预期结果与结论:①X 染色体的特有区段Ⅱ上 ②X、Y 染色体的同源区段Ⅰ上 2.果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a 和 B、b)控制(A、a 基因位于 2 号染色体上),其中 A 和 B 同时 存在时果蝇表现为红眼,B 存在而 A 不存在时为粉红眼,其余情况为白眼。现选择两只红眼雌、雄果蝇交 配,产生的后代如下图所示,请回答:

(1)亲代雌、雄果蝇的基因型分别为________________、___________________。 (2)F1 雌果蝇中杂合子所占的比例为________,雄果蝇能产生________种基因型的配子。 (3)从 F1 中选出红眼雌果蝇和红眼雄果蝇各一只进行杂交, 所得子代中粉红眼果蝇出现的概率为________。 【解析】(1)分析两只红眼雌、雄果蝇交配产生的后代的表现型及其比例,雌果蝇中红眼∶粉红眼=3∶1; 雄果蝇中红眼∶粉红眼∶白眼=3∶1∶4;说明有基因伴 X 染色体遗传,而控制果蝇眼色的两对基因中 A 与 a 位于常染色体上,则 B 与 b 基因伴 X 染色体遗传。可确定亲代果蝇的基因型为 AaX X 、AaX Y。 (2)F1 雌果蝇中纯合子(AAX X 、aaX X )所占的比例为 1/4×1/2+1/4×1/2=1/4,所以杂合子所占的比例为 1-1/4=3/4。F1 雄果蝇产生的配子的基因型有 AX 、AX 、aX 、aX 、AY、aY 共 6 种。 (3)由 F1 中 2/3Aa×2/3Aa→2/3×2/3×1/4aa=1/9aa;再有 F1 中 1/2X X ×X Y→1/2×1/4X Y=1/8X Y;则 F1 产生的 X _比例为 1-1/8=7/8;子代中粉红眼果蝇(aaX _)出现的概率为 1/9×7/8=7/72。 答案:(1)AaX X
B b B B B b B b b B b B b B B B B B b B

AaX Y

B

(2)3/4 6 (3)7/72
-2-

3.(2016·聊城模拟)如图系谱一表示某家系中多指症的发病及遗传情况(相关基因用 A、a 表示);系谱二 表示另一家系中某种伴性遗传病的发病及遗传情况(相关基因用 B、b 表示),据图回答以下问题:

(1)从系谱一分析可知,多指症基因是位于________染色体上的__________性基因;2 号个体的基因型是 __________。 (2)系谱一中,若 8 号个体与正常女性结婚,其子女不患多指的概率是__________。 (3)从系谱二分析可知,该伴性遗传病致病基因为__________性;该家系中男患者的致病基因来自Ⅰ代中 的__________号,必传给其子代中的__________。 (4)系谱二中,4 号个体的基因型是__________;第Ⅲ代中的__________号个体与正常异性结婚,其女儿均 患病、儿子均正常。 (5)如果系谱一中的 4 号个体与系谱二中的 4 号个体结婚(已知两个家系没有共同的遗传病),他们的后代 中两种遗传病均不患的概率是___ ___。 【解析】(1)据系谱一分析,5 号、6 号是患者,而 9 号正常,符合“有中生无为显性,显性遗传看男病, 男病女正非伴性” ,可确定该病是常染色体显性遗传病(且 5 号和 6 号是杂合子),如果是性染色体遗传病, 则 9 号应患病;2 号个体患病,则基因型可能是 AA 或 Aa。 (2)系谱一中 5 号和 6 号个体为杂合子, 则 Aa×Aa→1AA、 2Aa、 1aa, 而 8 号是患病男性, 则基因型为 1/3AA 或 2/3Aa,所以与正常女性(aa)结婚后,Aa×aa→1Aa、1aa,不患病的概率是 2/3×1/2=1/3。 (3)系谱二中,4 号有病,6 号无病,可知该病是伴 X 染色体显性遗传病。男患者 8 号致病基因来自母亲(4 号),而 4 号的致病基因来自Ⅰ代中的 2 号,8 号的致病基因必传给子代中的女儿。 (4)系谱二中,4 号个体患病,则基因型初步判断为 X X ,但 6 号个体正常,则 4 号基因型是 X X ;患病男 性(X Y)与正常异性(X X )结婚,其女儿均患病、儿子均正常。 (5)系谱一中的 4 号个体与系谱二中的 4 号个体基因型分别为 AaX Y,aaX X ,子代均不患病概率是 1/2× 1/2=1/4。 答案:(1)常 显 AA 或 Aa
B b b B b B b b B B b

(2)1/3 8 (5)1/4

(3)显 2 女儿 (4)X X

4.(2016·咸阳模拟)已知菊花花色性状的遗传受三对独立遗传的等位基因控制,其基因型与性状的关系如
-3-

下表所示: aaY1_Y2_、 aay1y1 基因型 AA_ _ _ _ Aa_ _ _ _ aaY1_y2y2、 y2y2 aay1y1Y2_ 表现型 回答下列问题: (1)让纯合黄色菊花与金黄色菊花杂交,F1 的表现型是__________。用此 F1 进行测交,后代中黄色∶金黄 色=3∶1,则该 F1 进行自交时,后代中黄色∶金黄色=____________。 (2)让一株白色菊花与一株黄色菊花杂交,后代全是__________菊花,该种菊花的基因型最多有________ 种。 (3)对某基因型的乳白色菊花进行测交,后代花色的表现型及比例为乳白色∶黄色∶金黄色=4∶3∶1,则 该乳白色菊花的基因型为________。 【解析】(1)由题意可知,让纯合黄色菊花(aaY1Y1Y2Y2 或 aaY1Y1y2y2 或 aay1y1Y2Y2)与金黄色菊花(aay1y1y2y2) 杂交,F1 的基因型分别是 aaY1y1Y2y2 或 aaY1y1y2y2 或 aay1y1Y2y2,均表现为黄色。用此 F1 进行测交,后代中黄 色∶金黄色=3∶1,说明其基因型为 aaY1y1Y2y2,则该 F1 进行自交时,后代中 aay1y1y2y2 占 1/16,故黄色∶ 金黄色=15∶1。 (2)让一株白色菊花(AA_ _ _ _)与一株黄色菊花(aa_ _ _ _)杂交,后代 (Aa_ _ _ _)全是乳白色菊花,由于后两对基因可组成 9 种不同的基因型,故该乳白色菊花的基因型最多 有 9 种。 (3)对某基因型的乳白色菊花进行测交,后代花色的表现型及比例为乳白色∶黄色∶金黄色=4∶3∶1,则 该乳白色菊花的基因型为 AaY1y1Y2y2。 答案:(1)黄色 15∶1 (2)乳白色 9 (3)AaY1y1Y2y2 5.(2014·天津高考)果蝇是遗传学研究的经典实验材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B) 对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r) 为显性。下图是雄果蝇 M 的四对等位基因在染色体上 的分布。 白色 乳白色 黄色 金黄色

(1)果蝇 M 眼睛的表现型是____________。
-4-

(2)欲测定果蝇基因组的序列,需对其中的________条染色体进行 DNA 测序。 (3)果蝇 M 与基因型为________的个体杂交,子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。 (4)果蝇 M 产生配子时,非等位基因________和____________不遵循自由组合规律。若果蝇 M 与黑身残翅 个体测交,出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代,则表明果蝇 M 在产生配子过程中 ________________________________________ _____________________,导致基因重组,产生新的性状组合。 (5)在用基因型为 BBvvRRX Y 和 bbVVrrX X 的有眼亲本进行杂交获取果蝇 M 的同时, 发现了一只无眼雌果蝇。 为分析无眼基因的遗传特点,将该无眼雌果蝇与果蝇 M 杂交,F1 性状分离比如下:
e E E

① 从 实 验 结 果 推 断 , 果 蝇 无 眼 基 因 位 于 ________( 填 写 图 中 数 字 ) 号 染 色 体 上 , 理 由 是 _________________________________________________________。 ②以 F1 果蝇为材料,设计一步杂交实验 判断无眼性状的显隐性。 杂交亲本:___________________________________________。 实验分析:___________________________________________。 【解题指南】(1)题干关键信息: “四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残 翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性” “四对等位基因在染色体上的分布” 。 (2)关键知识:①若两对基因位于两对同源染色体上,则遵循自由组合定律;若两对基因位于一对同源染 色体上,则为基因连锁,不遵循自由组合定律。②杂合子自交后代出现性状分离现象,纯合子自交后代无 性状分离。 【解析】本题考查遗传定律和伴性遗传。 (1)据图中信息,果蝇 M 含有显性基因 E、R,所以眼睛的表现型为红眼、细眼。 (2)要测定基因组的序列需要测定该生物的各种基因,由于 X 和 Y 染色体非同源区段上的基因不同,所以 需要测定 3 条常染色体+X 染色体+Y 染色体,即 5 条染色体上的基因序列。 (3)子代雄性的红眼和白眼基因均只能来自母本,因此需要母本同时具有红眼和白眼的基因,即 X X 。
-5E e

(4)自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合,而 B、v 和 b、V 分别位于一对同源 染色体的不同位置上,不遵循自由组合定律。根据减数分裂同源染色体的分离及配子的组合,理论上后代 只有灰身残翅和黑身长翅,出现等比例的灰身长翅和黑身残翅后代,说明发生了非姐妹染色单体的交叉互 换。 (5)根据表格结果,子代有眼∶无眼=1∶1,同时其他性状均为 3∶1,说明有眼、无眼性状的遗传和其他性 状不连锁,因此和其他基因不在同一对染色体上,据图可知应该位于常染色体中的 7 号或 8 号染色体上。 由于子代有眼∶无眼=1∶1,说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交。若判断其显隐性,可选择自交法(即有 眼雌性×有眼雄性),若有眼为显性,则亲代均为杂合子,后代有性状分离;若无眼为显性,则亲代均为 隐性纯合子,后代无性状分离。 答案:(1)红眼、细眼 (2)5 (3)X X
E e

(4)B(或 b) v(或 V) V 和 v(或 B 和 b)基因随非姐妹染色单体片段的交换而发生交换 (5)①7、8(或 7 或 8) 无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律 ②杂交亲本:F1 中的有眼雌雄果蝇 实验分析:若后代出现性状分离,则无眼为隐性性状;若后代不出现性状分离,则无眼为显性性状 6.(2016·衡水模拟)果蝇卷翅基因 A 是 2 号染色体(常染色体)上的一个显性突变基因,其等位基因 a 控制 野生型翅型。 (1)杂合卷翅果蝇的体细胞中 2 号染色体上 DNA 碱基排列顺序________(填“相同”或“不相同”),位于 该对染色体上决 定不同性状基因的传递________(填 “遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。 (2)卷翅基因 A 纯合时致死,推测在随机交配的果蝇群体中,卷翅基因的频率会逐代________。 (3)研究者发现 2 号染色体上的另一纯合致死基因 B,从而得到“平衡致死系”果蝇,其基因与染色体关系 如图。

该品系的雌雄果蝇互交(不考虑交叉互换和基因突变),其子代中杂合子的概率是________;子代与亲代相 比,子代 A 基因的频率________(填“上升” “下降”或“不变”)。 (4)欲利用“平衡致死系”果蝇来检测野生型果蝇的一条 2 号染色体上是否出现决定新性状的隐性突 变基 因,可做下列杂交实验(不考虑杂交过程中的交叉互换及新的基因突变):
-6-

P“平衡致死系”果蝇(♀)×待检野生型果蝇(♂)

F1

选出卷翅果蝇 雌雄果蝇随机交配

F2



①若 F2 的表现型及比例为____________________, 说明待检野生型果蝇的 2 号染色体上没有决定新性状的 隐性突变基因。 ②若 F2 的表现型及比例为____________________, 说明待检野生型果蝇的 2 号染色体上有决定新性状的隐 性突变基因。 【解题指南】 (1)获取信息:从题干中获取相应的信息“平衡致死系” ,即 AA 或 BB 纯合致死。 (2)解题关键:是否符合自由组合定律取决于非等位基因是否位于非同源染色体上。 【解析】(1)杂合子说明基因型是 Aa,含有等位基因,等位基因的实质就是 DNA 中碱基的排列顺序不同, 在该对染色体上控制不同性状的基因属于同源染色体上的非等位基因,故不遵循自由组合定律。 (2)由于卷翅基因 A 纯合致死,因此卷翅基因频率是逐渐下降的。 (3)因存在平衡致死系,即 AA 或 BB 纯合致死,根据它们在染色体上的位置,产生的配子只有 Ab 和 aB,而 AAbb 和 aaBB 会致死,因此后代不会有纯合子,都是杂合子 AaBb,故子代基因型和亲代基因型都一样,A 基因频率不会发生改变。 (4)由题意可知,雌性亲本产生 AbD 和 aBD 两种配子,雄性个体产生 abD 和 ab_两种或一种配子。如果没有 决定新 性状的隐性突变,雄性个体产生 abD 一种配子, F1 中卷翅基因型都是 AabbDD,自由交配后,AA 纯 合致死,AabbDD∶aabbDD=2∶1。如果有决定新性状的隐性突变,雄性个体产生 abD 和 abd 两种配子,F1 中的卷翅基因型是 1/2AabbDD 和 1/2AabbDd,F1 中的配子有 1/4abD、1/2AbD 和 1/4abd,F2 子代中卷翅 AabbD_∶野生型 aabbD_∶新性状 aabbdd=(1/4×1/2×2+1/4×1/2×2)∶(1/4×1/4+1/4×1/4×2)∶(1/4 ×1/4)=8∶3∶1,即卷翅∶野生型∶新性状=8∶3∶1。 答案:(1)不相同 不遵循 (2)下降 (3)100% 不变 (4)①卷翅∶野生型=2∶1 ②卷翅∶野生型∶新性状=8∶3∶1
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7.下图为两种遗传病系谱图,甲病基因用 A、a 表示,乙病基因用 B、b 表示,Ⅱ4 无致病基因。请根据以下 信息回答问题:

(1)甲病的遗传方式为__________,乙病的遗传方式为____________。 (2)Ⅱ2 的基因型为______,Ⅲ1 的基因型为____。 (3)如果Ⅲ2 与Ⅲ3 婚配,生出正常孩子的概率为________。 (4)若基因检测表明Ⅰ1 也无致病基因,则Ⅱ2 患乙病的原因最可能是__________。 (5)若Ⅱ2 的一个精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个基因型为 AAaX 的精子, 则另三个精子的基因型分别为__________________ _________。 【解析】(1)Ⅱ2 患病而Ⅰ1 未患病(男病女未病),排除是伴 X 显性遗传病,Ⅱ3 患病而Ⅲ5 未患病(女病男未 病),排除是伴 X 隐性遗传病,如果是常染色体的隐性遗传病,则Ⅱ4 为携带者,有致病基因,又与题意不 符,所以甲病是位于常染色体上的显性遗传病。Ⅱ3 和Ⅱ4 都无乙病,且Ⅱ4 无致病基因,生出一个乙病的孩 子,所以乙病的遗传方式为伴 X 隐性遗传病。 (2)进一步推断出Ⅱ2 的基因型是 AaX Y,Ⅲ1 的基因型是 aaX X ,Ⅲ2 的基因型是 AaX Y。 (3)根据(2 ) 的推断,Ⅲ3 的基因型是 1/2AaX X 或 1/2AaX X ,这样出现以下两种情况:①Ⅲ2(AaX Y)与Ⅲ
3 B b B B B b B b B b

(1/2AaX X )生出正常孩子的概率是 1/2×1/4×3/4=3/32; ②Ⅲ2(AaX Y)与Ⅲ3(1/2AaX X )生出正常孩子的概

B b

B

B B

率是 1/2×1/4×1=1/8。所以二者生出正常孩子的概率是 3/32+1/8=7/32。 (4)乙病为伴 X 隐性遗传,Ⅰ2 个体遗传给Ⅱ2 个体的是 Y 染色体,所以 X 上的致病基因是由于Ⅰ1 的基因突 变造成的。 (5)Ⅱ2 的基因型是 AaX Y,产生了一个基因型为 AAaX 的精子,说明在减数第一次分裂时,Aa 没有分开,在 减数第二次分裂时,AA 没有分开,aa 分开了,所以对应的另外三个精子的基因型是 Y、Y 和 aX 。 答案:(1)常染色体上的显性遗传病 伴 X 隐性遗传病 (2)AaX Y aaX X
b B b b b b

(3)7/32
-8-

(4)(Ⅰ1)发生基因突变 (5)aX 、Y、Y

b

-9-


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