2022年高三生物第一轮复习 第5章 专题强化训练 变异的遗传分析 新人教版必修2

2022年高三生物第一轮复习 第5章 专题强化训练 变异的遗传分析 新人教版必修2一、选择题(共4小题，每小题6分，共24分)1.(xx大庆模拟)下图为细胞分裂过程示意图，下列有关说法正确的是()A.图甲中细胞只发生了减数分裂，该过程一定发生基因突变B.图乙中若其中一条染色体上有一个基因a，则另一极对应的染色体上可以是A或aC.上述三图所示的过程中，只会发生基因突变和基因重组D.图丙中若发生了同源染色体的交叉互换，该变异属于倒位【解析】选B。图甲中，细胞发生一次有丝分裂和一次减数分裂，该过程可能发生基因突变、基因重组、染色体变异；图乙中，一条染色体上有一个基因a，如果发生了基因突变，则另一极对应的染色体上是A，如果不发生基因突变，则是a；图丙中，减数第一次分裂前期，同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换，可以导致基因重组。【延伸探究】图乙中若其中一条染色体上有一个基因a，则其同源染色体上的基因是什么？试解释原因。提示：A或a。同源染色体上可以是等位基因，也可以是相同基因。2.(xx天津模拟)人体的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(X1、X2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(Y1、Y2)。一般情况下，以下比较结果正确的是()A.染色体数目X1与X2相同，Y1与Y2不同B.核基因种类X1与X2不同，Y1与Y2相同C.染色体数目X1与X2不同，Y1与Y2相同D.核基因种类X1与X2相同，Y1与Y2不同【解析】选D。两个子细胞(X1、X2)是人的体细胞通过有丝分裂形成的，根据有丝分裂特点，两个子细胞染色体数目相同、核基因种类相同；两个次级精母细胞(Y1、Y2)是减数第一次分裂形成的，减数第一次分裂后期同源染色体分离进入两个不同的细胞，所以Y1、Y2染色体数目相同、核基因种类不同。【延伸探究】本题中X1、Y1的染色体数目有什么关系？提示：X1的染色体数目是Y1的两倍。3.性染色体异常果蝇的性别与育性如下表。科学家发现，白眼雌果蝇(XrXr)与红眼雄果蝇(XRY)杂交产生的F1中，偶尔也出现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇(称“例外”)。不考虑基因突变和环境改变因素，对上述例外的解释中，正确的是()性染色体性别育性XXY雌性可育X0雄性不育XXX、0Y死亡A.亲本雄果蝇产生了XRXR的精子B.亲本雌果蝇产生了XrXr的卵细胞C.子代中XRXr个体为红眼雌果蝇D.子代中XR0个体为红眼雌果蝇【解析】选B。亲本的基因型为XrXrXRY，子代中出现了个别白眼雌果蝇和红眼雄果蝇，其原因可能是亲本雌果蝇的卵原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体(Xr和Xr)没有正常分离，或减数第二次分裂后期着丝点未正常分裂，产生的配子(XrXr、0)和正常精子融合所致。子代中白眼雌果蝇基因型是XrXrY，红眼雄果蝇基因型是XR0。4.血友病是伴X染色体隐性遗传病。一个家庭中母亲患血友病，父亲正常，生了一个凝血正常的男孩，关于其形成的原因下列说法正确的是()A.精子形成时减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常B.卵细胞形成时减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常C.精子、卵细胞、受精卵形成均正常D.精子形成时可能减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常【解析】选A。假设有关基因为H、h，则母亲的基因型一定为XhXh，父亲的基因型一定为XHY，正常情况下所生男孩基因型为XhY，为血友病患者；只有精子形成过程中减数第一次分裂异常，产生XHXHYY的次级精母细胞，减数第二次分裂正常，产生XHY的精子，与Xh卵细胞结合才会出现XHXhY的男孩。【知识总结】减数分裂异常形成的异常配子减异常减异常XY、0XX、YY、0XX、0XX、0二、非选择题(共4小题，共76分)5.(16分)(xx赣州模拟)某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理，得到一只雄性突变型小鼠。对该鼠研究发现，突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体中的位置，设计了如下杂交实验方案，如果你是其中一员，请将下列方案补充完整。(注：除要求外，不考虑性染色体的同源区段。相应基因用D、d表示。)(1)杂交方法：。(2)观察统计：观察并将子代雌雄小鼠中野生型和突变型的数量填入下表。野生型突变型突变型/(野生型+突变型)雄性小鼠A雌性小鼠B(3)结果分析与结论：如果A=1，B=0，说明突变基因位于；如果A=0，B=1，说明突变基因为，且位于；如果A=0，B=，说明突变基因为隐性，且位于X染色体上；如果A=B=1/2，说明突变基因为，且位于。(4)拓展分析：如果基因位于X、Y的同源区段，突变性状为，该个体的基因型为。【解析】(1)让该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配。(3)如果突变基因位于Y染色体上，子代中雄性全为突变型小鼠，雌性全为野生型小鼠；如果突变基因位于X染色体上，且为显性，子代中雄性全为野生型小鼠，雌性全为突变型小鼠；如果突变基因位于X染色体上，且为隐性，子代中雄性全为野生型小鼠，雌性也全为野生型小鼠；如果突变基因位于常染色体上，且为显性，子代雌雄性都有突变型小鼠和野生型小鼠。(4)如果基因位于X、Y的同源区段，突变后性状发生改变，说明突变性状为显性性状，该个体的基因型为XDYd或XdYD。答案：(1)让该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配(3)Y染色体上显性X染色体上0显性常染色体上(4)显性性状XDYd或XdYD6.(20分)普通甘蓝为二倍体(2n=18)，通过育种得到四倍体。(1)一般得到四倍体植株是利用试剂处理二倍体植株进行分裂的部位，上述育种方法是。(2)二倍体甘蓝正常减数分裂后产生的细胞，其染色体彼此为染色体。(3)若减数第一次分裂前期同源染色体均联会，后期同源染色体分离，使得染色体平均分配到子细胞中，则四倍体甘蓝减数分裂后的细胞中染色体数为条。(4)实际观察四倍体甘蓝的器官，减数第一次分裂时，前期多数为4或2条同源染色体联会，3条染色体联会或1条染色体单独存在的情况占少数；而中期则出现较多独立的1条染色体，且染色体总数不变，表明联会的染色体会出现的现象。(5)上述情况表明：四倍体甘蓝减数分裂过程出现异常，导致减数分裂后形成的细胞中的染色体数有17、19、21条等，说明细胞内出现了增加或减少的现象，使其育性(填“正常”“减弱”或“增强”)。【解析】(1)二倍体植株有丝分裂过程可用秋水仙素处理，使体细胞中染色体数目加倍，二倍体变成四倍体。该育种方法是多倍体育种。(2)二倍体甘蓝正常减数分裂过程产生的生殖细胞中，不含有同源染色体，生殖细胞中染色体为非同源染色体。(3)二倍体甘蓝体细胞含18条染色体，四倍体含有36条染色体，四倍体甘蓝减数分裂产生的子细胞中染色体数目为18条。(4)四倍体甘蓝减数分裂发生在生殖器官中，同源染色体分离应发生在减数第一次分裂后期，而中期出现较多独立的1条染色体，且染色体总数不变，这表明联会的染色体出现了提前分离的现象。(5)四倍体甘蓝减数分裂过程中，染色体联会或染色体分离出现异常，导致减数分裂产生的子细胞中个别染色体数目发生变异。答案：(1)有丝多倍体育种(2)非同源(3)18(4)生殖提前分离(5)联会及染色体分离个别染色体减弱7.(20分)(xx兰州模拟)果蝇是遗传实验研究的常用材料。下图是果蝇的染色体组成，A、a、B表示相关染色体上的基因。请分析回答：(1)果蝇体细胞中有4对染色体，对其基因组进行研究应测序条染色体。上图所示细胞在减数第二次分裂着丝点分裂时，细胞中有种不同形态的染色体。(2)若上图所示的原始生殖细胞经减数分裂产生一个基因型为AaXB的生殖细胞，则发生这种情况的原因最可能是；其他三个生殖细胞的基因型是。(3)已知果蝇的红眼和白眼受控于一对等位基因(红眼对白眼为显性)。若实验室现有纯合的红眼和白眼的雌、雄果蝇亲本，如何通过一次杂交实验确定这对等位基因位于常染色体上还是X染色体上？请补充实验步骤并预测结果：实验步骤：选用表现型为和的果蝇作亲本进行杂交。观察并统计子代果蝇的性状。结果分析：若，则此对基因位于常染色体上。若，则此对基因位于X染色体上。(4)假如上述实验证实果蝇控制红眼和白眼的这对基因位于X染色体上，B控制果蝇的红眼，而图中的等位基因A和a控制果蝇的灰身和黑身，那么具有图示基因型的果蝇和一只黑身白眼的果蝇杂交，子代中出现灰身白眼雄果蝇的概率是。【解析】(1)测果蝇基因组时，应测5条染色体(3条常染色体+X染色体+Y染色体)上的DNA序列。(2)生殖细胞中出现了等位基因，说明减数第一次分裂后期，同源染色体没有分离。(3)等位基因位于常染色体还是X染色体上，可通过比较果蝇杂交的子代雌雄个体的性状判断，若相同，则位于常染色体上；若不同，则位于X染色体上。(4)图示果蝇的基因型是AaXBY，黑身白眼果蝇的基因型是aaXbXb，它们杂交的子代中出现灰身白眼雄果蝇的概率是1/4。答案：(1)54(2)减数第一次分裂后期，同源染色体没有分离AaXB、Y、Y(3)白眼红眼子代果蝇表现为不论雌雄，全是红眼子代雌果蝇都是红眼，雄果蝇全是白眼(4)1/4【易错提醒】本题的第(4)小题很容易出错，如果不能从图中分析该果蝇是雄果蝇并写出其基因型，那么与之杂交的黑身白眼的果蝇的性别和基因型就不能正确推导出来，也就无法进行概率的计算。8.(20分)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)：P“平衡致死系”果蝇()待检野生型果蝇()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。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，AabbDDaabbDD=21。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aabbD_新性状aabbdd=(1/41/22+1/41/22)(1/41/4+1/41/42)(1/41/4)=831，即卷翅野生新性状=831。答案：(1)不相同不遵循(2)下降(3)100%不变(4)卷翅野生=21卷翅野生新性状=831