2022年高考生物 第五单元 孟德尔定律和伴性遗传 大题冲关集训课时训练2

2022年高考生物 第五单元 孟德尔定律和伴性遗传 大题冲关集训课时训练21.(xx北京东城联考)(1)下面是某基因的部分碱基序列上面片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“甲硫氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸缬氨酸”(甲硫氨酸的密码子是AUG)。该基因表达过程中,以链作为模板合成mRNA,这个过程在中完成,称为。请写出编码上述氨基酸序列的mRNA序列: 。(2)人的耳垢有油性和干性两种,是受单基因(A、a)控制的。有人对某一社区的家庭进行了调查,结果如下表:组合序号双亲性状父母家庭数目油耳男孩油耳女孩干耳男孩干耳女孩一油耳油耳19590801015二油耳干耳8025301510三干耳油耳60262464四干耳干耳33500160175合计670141134191204控制该相对性状中油耳的基因为性基因,位于染色体上,判断的依据是 。一对油耳夫妇生了一个干耳儿子,推测母亲的基因型是,这对夫妇生一个油耳女儿的概率是 。由组合一的数据看,子代性状没有呈典型的孟德尔分离比(31),其原因是 。解析:(1)因为甲硫氨酸位于第一个,且密码子是AUG,则应以b链为模板合成mRNA,转录过程发生在细胞核。mRNA的序列就是将a链中的T换成U,易得AUGCGGGAGGCGGAUGUC。(2)只有父母都是杂合子,后代才有可能出现性状分离,母亲为Aa,生出女儿的概率为1/2,油耳孩子的概率为1-1/4=3/4,所以生出油耳女儿的概率为1/23/4=3/8。答案:(1)b细胞核转录AUGCGGGAGGCGGAUGUC (2)显常假设基因位于X染色体上,油耳父亲(XAY)的女儿(XAX-)不能表现为干耳性状,与第一、二组的调查结果不符,所以基因位于常染色体上(或子女中油耳干耳的性状不存在性别差异,合理即可)Aa3/8只有AaAa的后代才会出现31的性状分离比,而第一组的双亲基因型可能为AAAA、AaAA、AaAa (合理即可)2.(xx广东佛山二模)烟草是雌雄同株植物,却无法自交产生后代。这是由S基因控制的遗传机制所决定的,其规律如下图所示(注:精子通过花粉管输送到卵细胞所在处,完成受精)。(1)烟草的S基因分为S1、S2、S3等15种,它们互为,这是的结果。(2)如图可见,如果花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能伸长完成受精。据此推断在自然条件下,烟草不存在S基因的个体。(3)将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植,全部子代的基因型种类和比例为 。(4)研究发现,S基因包含控制合成S核酸酶和S因子的两个部分,前者在雌蕊中表达,后者在花粉管中表达,这导致雌蕊和花粉管细胞中所含的等分子有所不同。传粉后,雌蕊产生的S核酸酶进入花粉管中,与对应的S因子特异性结合,进而将花粉管中的rRNA降解,据此分析花粉管不能伸长的直接原因是 。(5)自然界中许多植物具有与烟草一样的自交不亲和性,这更有利于提高生物遗传性状的,为物种的进化提供更丰富的,使之更好地适应环境。解析:(1)烟草的S基因分为S1、S2、S3等15种,它们互为等位基因,由最初的S基因经基因突变产生。(2)依据“花粉所含S基因与母本的任何一个S基因种类相同,花粉管就不能伸长完成受精”,可知烟草不存在S基因的纯合个体。(3)将基因型为S1S2和S2S3的烟草间行种植,S1S2为父本,则其产生的花粉为S1和S2,与S2S3产生的卵细胞S2和S3受精产生的子代为S1S2、S1S3;同理,S2S3为父本,形成的子代为S1S3和S2S3,因而全部子代的基因型种类和比例为S1S3S2S3S1S2=211。(4)基因的表达包括转录和翻译两个环节。rRNA是构成核糖体的成分,当花粉管中的rRNA降解后,则因缺少核糖体,而无法合成蛋白质,这是花粉管不能伸长的直接原因。(5)许多植物具有与烟草一样的自交不亲和性,这更有利于提高生物遗传性状的多样性,为物种的进化提供更丰富的原材料。答案:(1)等位基因基因突变(2)纯合(3)S1S3S2S3S1S2=211(4)mRNA和蛋白质(缺少核糖体)无法合成蛋白质(5)多样性原材料3.(xx福州八中模拟)小鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状,分别由等位基因B、b和T、t控制。在毛色遗传中,具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本,多只基因型相同的雄鼠作父本,杂交所得F1的表现型及比例如下表所示,请分析回答:黄毛尾弯曲黄毛尾正常灰毛尾弯曲灰毛尾正常2/122/121/121/124/1202/120(1)控制小鼠尾形性状的基因在染色体上,不能完成胚胎发育的合子基因型是。(2)亲代雌鼠、雄鼠的基因型分别是,子一代中灰毛尾正常的小鼠基因型是。(3)若不考虑毛色性状的遗传,让子一代中全部的尾弯曲雌鼠与尾弯曲雄鼠交配,雌鼠产生卵子的基因组成及比例是,后代的表现型是,其理论上的比例是。解析:(1)子代雌、雄鼠关于尾形的性状表现不同,说明该基因在X染色体上;从后代黄毛和灰毛的表现型及比例在雌性和雄性中无区别,可知该基因在常染色体上;而子代中黄毛(Bb)灰毛(bb)=21,可知亲本基因型为Bb和Bb,不能完成胚胎发育的合子的基因型为BB。(2)子代雌鼠中尾正常的数量为0,说明尾正常为隐性性状,尾弯曲为显性性状,而子代雄鼠中尾弯曲与尾正常的比例为11,说明亲代雌鼠的基因型为XTXt,由于子代雌鼠中无尾正常的个体,说明亲代雄鼠的基因型为XTY,结合前面的分析,可知亲代雌鼠、雄鼠的基因型分别是BbXTXt、BbXTY;子一代中灰毛尾正常的小鼠基因型是bbXtY。(3)若只考虑小鼠的尾形特征,子一代中有四种基因型,即XTXT、XTXt、XTY、XtY(比例为1111),其中尾弯曲雌鼠的基因型为XTXT、XTXt(11),尾弯曲雄鼠的基因型为XTY,雌鼠(XTXT、XTXt)产生的卵子基因型及比例是XTXt=31,即卵子XT、Xt分别占3/4、1/4,雌鼠(XTXT、XTXt)与雄鼠(XTY)杂交,产生的后代的基因型为XTXT(3/41/2=3/8)、XTXt(1/21/4=1/8)、XTY(3/41/2=3/8)、XtY(1/41/2=1/8),因此,后代的表现型是尾弯曲雌鼠、尾弯曲雄鼠、尾正常雄鼠,比例为431。答案:(1)XBB(2)BbXTXt、BbXTYbbXtY(3)XTXt=31尾弯曲雌鼠、尾弯曲雄鼠、尾正常雄鼠431 4.(xx泉州五中模拟)葫芦科的一种二倍体植物喷瓜,其性别类型不是由性染色体决定,而是由三个复等位基因aD、a+、ad决定,性别类型与基因型关系如下表所示。请根据有关信息回答下列问题:性别类型基因型雄性植株aDa+、aDad两性植株(雌雄同株)a+a+、a+ad雌性植株adad(1)以上复等位基因的出现体现了基因突变的特点。决定雄性、两性、雌性植株的基因依次是。某雄性植株与雌性植株杂交,后代中雄性植株两性植株=11,则亲代雄性植株的基因型为。(2)自然界没有雄性纯合植株的原因是。(3)喷瓜叶颜色由一对等位基因(B,b)控制(BB表现深绿;Bb表现浅绿;bb呈黄色,幼苗阶段死亡)。抗病与否受另一对等位基因(R,r)控制。有人就这两对性状遗传做了如下实验:实验1:亲本甲(深绿不抗病)亲本乙(浅绿抗病)深绿抗病浅绿抗病=11实验2:亲本甲(深绿不抗病)亲本丙(浅绿抗病)深绿抗病深绿不抗病浅绿抗病浅绿不抗病=1111综合上述实验结果,请回答:亲本乙、丙基因型分别是。用叶深绿与叶浅绿植株杂交得F1,F1随机交配得到的F2成熟群体中,B基因的基因频率为。研究发现:一般情况下,亲本乙植株叶片都表现为浅绿,可是有时在它们的某些叶片上出现了黄化现象。一种可能的原因是发生了基因突变,B基因突变为b,使部分叶肉细胞成为基因型bb;另一种可能的原因是发生了染色体结构变异,具体变异是: 。解析:(1)复等位基因的出现体现了基因突变的不定向性;分析表中基因型与表现型的关系,决定雄性的基因是aD,决定雌性的基因是ad,决定两性的基因是a+,且显隐性关系依次为aDa+ad;雄性植株(aDa-)和雌性植株(adad)杂交,后代出现两性植株(a+ad),则雄性植株的基因型为aDa+。 (2)因为自然界中无论两性植株还是雌性植株,都无法产生基因组成为aD的卵细胞,因此不存在纯合的雄性植株。(3)根据实验1,亲本为不抗病和抗病,而后代全部都是抗病,则抗病是显性性状,不抗病是隐性性状,实验1中亲本甲的基因型为BBrr,亲本乙的基因型为BbR,已知后代全部表现为抗病,则亲本乙的基因型为BbRR;实验2中亲本丙的基因型为BbR,后代抗病和不抗病都有,则亲本丙的基因型为BbRr;叶深绿(BB)与叶浅绿(Bb)植株杂交得F1,F1基因型及比例为1BB1Bb,则基因B的频率为3/4,基因b的频率为1/4,随机交配,则F2基因型及比例为9BB6Bb1bb,已知基因型为bb的个体幼苗阶段死亡,则成熟群体中BB个体所占的比例为9/16(9/16+3/8)=3/5,Bb个体所占的比例为2/5,因此B的基因频率为(3/52+2/5)2=4/5,即为80%;出现黄化现象,除了B基因突变为b基因的可能外,还可能是因为B基因所在的染色体丢失,或者B基因所在的染色体区段缺失,属于染色体结构变异。答案:(1)不定向性(或多方向性)aD、a+、adaDa+(2)无基因组成为aD的卵细胞(因为它的两个亲本不可能同时提供aD基因,否则两个亲本都是雄性)(3)BbRR、BbRr80%带有B基因的染色体区段缺失了,使b基因表现出来5.(xx云南第一次统考)某雌雄同株植物花的颜色由两对等位基因(E和e,F和f)控制,其中一对基因控制色素的合成,另一对基因控制颜色的深度,其花的颜色与基因型的对应关系见表。请回答下列问题:基因型EFfEffEFF或ee 花的颜色粉色红色白色(1)由上表可知,基因存在时可合成色素,且显性纯合子和杂合子的效应(填“相同”或“不同”);基因存在时可淡化颜色的深度,且显性纯合子和杂合子的效应(填 “相同”或“不同”)。(2)用纯合白花植株和纯合红花植株杂交,若产生的子代植株全开粉色花,则亲代白花植株的基因型为 。(3)现不知两对基因(E和e,F和f)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组用EeFf的粉色花植株进行探究实验:实验假设:这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型(如图)。实验方法:用基因型为EeFf的粉色花植株进行测交,观察并统计子代植株所开花的颜色和比例。可能的实验结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:a.若子代植株花表现为,则两对基因分别位于两对同源染色体上(符合图中第一种类型);b.若子代植株花表现为,则两对基因在一对同源染色体上(符合图中第二种类型);c.若子代植株花表现为红色白色=11,则两对基因在一对同源染色体上(符合图中第三种类型)。该粉色花植株能形成的配子类型及比例为。解析:(1)由题表信息可知,当植株的基因型中存在E基因和f基因时,花中有色素合成,且随f基因数量增多,花色变深,当基因组成为EFF或ee 时,花色为白色,说明E基因可以控制色素合成,显性纯合子与杂合子效应相同,F基因可淡化颜色的深度,显性纯合子与杂合子效应不同。(2)亲代纯合红花的基因型为EEff,若子代全开粉色花(EFf),则纯合的白花亲本基因型为EEFF或eeFF。(3)若两对基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,测交后代基因型(表现型)为EeFf(粉色)、Eeff(红色)、eeFf(白色)、eeff(白色),即粉色红色白色=112。若两对基因位于一对同源染色体上,且E、F和e、f分别位于一对同源染色体的两条染色体上(图示第二种类型),其产生EF和ef两种配子,测交后代基因型(表现型)为EeFf(粉色)、eeff(白色),即粉色白色=11。若两对基因位于一对同源染色体上,且E、f和e、F分别位于一对同源染色体的两条染色体上(图示第三种类型),其产生的配子类型比为EfeF=11,测交后代基因型(表现型)为Eeff(红色)、eeFf(白色),即红色白色=11。答案:(1)E相同F不同(2)EEFF或eeFF(3)粉色红色白色=112(或粉色、红色和白色)粉色白色=11(或粉色和白色)EfeF=116.(xx湖南长沙联考)玉米非糯性基因(A)对糯性基因(a)是显性,植株紫色基因(B)对植株绿色基因(b)是显性,这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。玉米非糯性子粒及花粉遇碘液变蓝色,糯性子粒及花粉遇碘液变棕色。现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择。请回答:(1)若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应选择非糯性紫株与杂交。如果用碘液处理子代所有花粉,则显微镜下观察到花粉颜色及比例为。(2)若验证基因的自由组合定律,则两亲本基因型为,并且在花期进行套袋和等操作。如果筛选糯性绿株品系需在第年选择糯性子粒留种,下一年选择自交留种即可。(3)当用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上,发现在F1 734株中有2株为绿色。经细胞学的检查表明,这是由第6号染色体载有紫色基因(B)区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育,而缺失纯合体(两条同源染色体均缺失相同片段)致死。请在图中选择恰当的基因位点标出F1绿株的基因组成。若在幼嫩花药中观察图中染色体现象,应选择处于分裂的期细胞。在做细胞学的检查之前,有人认为F1出现绿株的原因是经X射线照射的少数花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b),导致F1中绿株产生。某同学设计了以下杂交实验,探究X射线照射花粉产生的变异类型。实验步骤:第一步:选F1绿色植株与亲本中的杂交,得到种子(F2);第二步:F2植株自交,得到种子(F3);第三步:观察并记录F3植株颜色及比例。结果预测及结论:若F3植株的紫色绿色为,说明花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b),没有发生第6号染色体载有紫色基因(B)的区段缺失。若F3植株的紫色绿色为,说明花粉中第6号染色体载有紫色基因(B)的区段缺失。解析:(1)若用花粉鉴定法验证基因的分离定律,则选择只有糯性和非糯性这一对相对性状的个体杂交。非糯性紫株(AABB)与糯性紫株(aaBB)杂交,子代基因型为AaBB,其花粉中一半含有A基因,遇碘液变蓝色,一半含有a基因,遇碘液变棕色。(2)若验证基因的自由组合定律,则需选取具有两对相对性状的个体杂交,即非糯性绿株(AAbb)和糯性紫株(aaBB)杂交,在花期要进行套袋并人工授粉。亲本杂交后第一年产生的都是非糯性的子粒,子一代在第二年产生的子粒中有糯性子粒,选择糯性子粒留种,种植后选择绿色植株自交留种即可筛选出糯性绿株品系。(3)正常子代的基因型为AABb,由于花粉中B基因的缺失,导致其表现为绿色,故题图染色体最左边的基因位点对应b。欲观察该图中染色体现象,应选择减数第一次分裂前期(联会、四分体)的细胞,此时同源染色体配对,现象明显。在判断绿色植株产生的原因是基因突变还是染色体缺失时,要根据染色体缺失的纯合子致死的条件进行分析。若F1绿色植株为bb,与紫色植株(BB)杂交,F2为Bb,F2自交所得F3中紫色植株(BB、Bb)绿色植株(bb)=31,若F1绿色植株为bO(O代表缺失的B基因),与BB杂交,F2为BO和Bb,分别自交,BO自交后代出现OO(致死),占全部后代的1/8,故F3中紫色绿色为61。答案:(1)糯性紫株蓝色棕色=11(2)AAbb、aaBB人工授粉二绿株(3)如图(字母或者位置标错不可)减数第一次前(联会、四分体)实验步骤:紫株结果预测及结论:3161【教师备用】1.(xx福州三中模拟)紫罗兰花瓣的单瓣与重瓣是由常染色体上一对等位基因(D、d)控制的相对性状。研究人员进行以下实验:实验一:让单瓣紫罗兰自交得F1,再从F1中选择单瓣紫罗兰继续自交得F2,一直自交多代,但发现每一代中总会出现约50%的单瓣紫罗兰和50%的重瓣紫罗兰,且所有的重瓣紫罗兰都不育(雌蕊、雄蕊发育不完善)。实验二:取实验一F1中单瓣紫罗兰的花粉进行离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,获得的正常植株全部表现为重瓣性状。请回答:(1)根据实验结果可知,紫罗兰的花瓣中为显性性状,F1中重瓣紫罗兰的基因型为。(2)如图是F1中单瓣紫罗兰细胞减数第一次分裂前期细胞中四分体的构像,据图可知,等位基因(D、d)所在染色体发生了哪种变异:。根据实验一和实验二的结果,请推测:存在该变异染色体的(填“花粉”或“雌配子”)致死。如图染色体上的基因位点1、2、3、4处的基因分别是(用D、d表示)。(3)若D、d表示基因位于正常染色体上,D-、d-表示基因位于缺失染色体上,请写出F1中选择的单瓣紫罗兰自交得F2的遗传图解(要求写出F1的雌、雄配子及比例)。解析:(1)实验一中,单瓣紫罗兰自交后代出现单瓣紫罗兰和重瓣紫罗兰,可推测单瓣是显性性状;重瓣是隐性性状,即基因型是dd。(2)与正常染色体相比,异常染色体发生了缺失;由于实验一F1单瓣紫罗兰自交后代,单瓣紫罗兰与重瓣紫罗兰的比例是11,实验一F1中单瓣紫罗兰的花粉进行离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,获得的正常植株全部表现为重瓣性状,可推测含单瓣基因的花粉致死,单瓣基因位于异常染色体上,重瓣基因位于正常染色体上。(3)由于F1单瓣紫罗兰自交后代有单瓣和重瓣,且二者比例为11,可推测F1单瓣紫罗兰基因型是D-d,其产生的含基因D-的花粉致死,只有含基因d的花粉存活,而其产生的卵细胞有两种:D-和d,比例为11,雌雄配子随机结合,则产生基因型D-d和dd的两种个体,表现型分别是单瓣和重瓣,比例为11。答案:(1)单瓣dd(2)(染色体)缺失花粉D、D、d、d(3)2.(xx湖北武汉联考)果蝇是经典遗传学研究中常用的材料。1905年,E.B.Wilson发现,雌性个体有两条相同的X染色体,雄性个体有两条异型的性染色体,其中一条与雌性个体的性染色体不同,称之为Y染色体。1909年,摩尔根从他们自己培养的红眼果蝇中发现了第一个他称为“例外”的白眼雄果蝇。用它做了下列实验(注:不同类型的配子及不同基因型的个体生活力均相同):实验一:将这只白眼雄果蝇与正常红眼雌果蝇杂交,结果如图所示。实验二:将实验一中的F1红眼雌果蝇与最初的那只白眼雄果蝇作亲本进行杂交,得到下一代。请分析实验,结合所学知识回答下列问题:(1)从实验一的结果中可以看出,显性性状是。(2)根据实验一的结果判断,果蝇的眼色遗传(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。判断的主要依据是 。(3)在实验一的F2中,白眼果蝇均为雄性,这是孟德尔的理论不能解释的,请你参考E.B.Wilson的发现,提出合理的假设: 。(4)仅从实验二的预期结果看,(填“能”或“不能”)说明果蝇眼色的遗传与性别有关。请用遗传图解并配以简要的文字加以说明(相关基因用A、a表示)。(5)请利用上述实验中得到的材料,设计一个能验证你假设的最佳杂交实验方案: (只写出杂交方式)。解析:(1)由子一代全表现为红眼,子二代出现了白眼可推出红眼为显性性状,白眼为隐性性状。(3)由于F1的雄果蝇为红眼,F2所有的白眼果蝇全为雄性,可推测控制眼色性状的基因位于X染色体上,Y染色体上没有相应的等位基因。(5)用一次杂交实验来验证等位基因(A和a)位于X染色体上,最好是选择隐性雌个体和显性雄个体,如果是伴X染色体遗传则亲本杂交后代的性状与性别关联程度最明显,易于区分。答案:(1)红眼(2)遵循F1自交的后代发生性状分离,且分离比接近31(3)控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体不含有它的等位基因(4)不能简要文字说明:从上述图解中可以看出,不论基因在常染色体还是X染色体上,其后代均有两种表现型,比例为11,且每种表现型的性别比例也是11。(5)(实验二中的)白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交