高考生物一轮复习 第五单元 微专题五 两种方法破解遗传学难题练习 新人教版.doc

微专题五 两种方法破解遗传学难题高考大题加固练(二)遗传规律与伴性遗传综合题1石刁柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵的蔬菜，为XY型性别决定的雌雄异株植物。野生型石刁柏(纯合体)叶窄产量低。在某野生种群中发现了几株阔叶石刁柏(突变型)，雌株、雄株均有。分析回答：(1)阔叶型的出现可能是由环境改变引起的。在实验田中，选用阔叶石刁柏雌、雄株杂交，若杂交后代全部为_，则是由环境改变引起的不遗传的变异；若杂交后代出现_，则可能是可遗传的变异。(2)如果通过某种方法证明了该性状出现是由基因突变造成的，且控制该性状的基因位于染色体上。为了进一步探究该性状的显隐性关系，选取多组具有相对性状的植株进行杂交，并对全部子代叶片形状进行统计。若阔叶个体数量_(填“大于”“等于”或“小于”)窄叶个体数量，则阔叶突变型为显性性状，反之则窄叶野生型为显性性状。(3)经实验证明窄叶野生型为显性性状。控制该性状的基因可能位于常染色体上或X染色体的特有区段(如图2区段)上或X、Y染色体的同源区段(如图区段)上。现有以下几种类型的石刁柏：A窄叶野生型雌株B窄叶野生型雄株C阔叶突变型雌株 D阔叶突变型雄株应选取_和_进行杂交得F1，让F1的雌、雄个体进行杂交得F2：若F1中雌株为_性状、雄株为_性状，则该基因位于X染色体的特有区段上；若F2中雌株为_性状、雄株为_性状，则该基因位于常染色体上；若F2中雌株为_性状、雄株为_性状，则该基因位于X、Y染色体的同源区段上。解析：(1)若是由环境改变引起的不遗传的变异，则杂交后代不会出现突变型性状，即全部为窄叶野生型；若是可遗传的变异，则杂交后代会出现突变型性状，即出现阔叶突变型。(2)由于具有显性性状的个体有可能是显性纯合子，也可能是显性杂合子，故将多组显性性状个体与隐性性状个体进行杂交，子代中具有显性性状的个体数量要大于具有隐性性状的个体数量。故当窄叶个体数量大于阔叶个体数量时，窄叶为显性性状；当窄叶个体数量小于阔叶个体数量时，阔叶为显性性状。(3)假设该性状由E、e基因控制。如果该基因位于常染色体上，则A和B的基因型为EE，C和D的基因型为ee；如果该基因位于X染色体的特有区段上，则A的基因型为XEXE，B的基因型为XEY，C的基因型为XeXe，D的基因型为XeY；如果该基因位于X、Y染色体的同源区段上，则A的基因型为XEXE，B的基因型为XEYE， C的基因型为XeXe，D的基因型为XeYe。A和B组合后代只含有显性基因，C和D组合后代只含有隐性基因，故无法通过后代的表现型判断基因的位置。由于Y染色体上有e基因，与Y染色体上没有e基因时表现型相同(如XeYe和XeY的表现型相同)，故父本要选取显性纯合子(B)，母本则要选取隐性纯合子(C)。如果该基因位于X染色体的特有区段上，则亲本基因型为XeXeXEY，则子代雌性个体全部为窄叶野生型性状(XEXe)，雄性个体全部为阔叶突变型性状(XeY)。如果基因位于常染色体上，则亲本基因型为eeEE，子一代全部为Ee，子二代无论雌、雄都存在阔叶突变型和窄叶野生型性状。如果基因位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本基因型为XeXeXEYE，则子一代均为窄叶野生型性状，基因型为XEXe和XeYE，子二代雌株中既有窄叶野生型性状(XEXe)又有阔叶突变型性状(XeXe)，雌株全部为窄叶野生型性状(XEYE、XeYE)。答案：(1)窄叶野生型阔叶突变型(2)大于(3)BC窄叶野生型阔叶突变型阔叶突变型和窄叶野生型阔叶突变型和窄叶野生型阔叶突变型和窄叶野生型窄叶野生型2某植物种子圆形对扁形为一对相对性状，该性状由多对独立遗传的等位基因控制，基因可用A、a；B、b；C、c表示。现有甲、乙、丙、丁四个植株，其中丁为种子扁形，其余均为种子圆形。其杂交情况如下：甲丁F1(全部圆形)自交F2圆形扁形2737；乙丁F1圆形扁形13；丙自交F1圆形扁形31。(1)该性状至少由_对等位基因控制。(2)依杂交结果判断甲、乙、丙、丁四个植株的基因型：甲_，乙_，丙_，丁_。解析：(1)由组F2圆形扁形2737可知，圆形占27/64，为(3/4)3，根据n对等位基因自由组合完全显性时，F2中显性个体的比例为(3/4)n，可知该性状至少由3对等位基因控制，并且可推知每对基因中都有显性基因时才表现为圆形，其余情况均为扁形。(2)由组F2圆形扁形2737可知，F1(圆形)基因型为AaBbCc，已知丁为种子扁形、甲为种子圆形，故甲、丁分别为显性纯合个体(即AABBCC)和隐性纯合个体(即aabbcc)。组F1圆形占1/4，为(1/2)(1/2)，乙应有两对等位基因为杂合，乙的基因型为AABbCc或AaBBCc或AaBbCC。组丙自交后代中圆形占3/4，则丙应有一对等位基因为杂合，丙的基因型为AABBCc或AaBBCC或AABbCC。答案：(1)3(2)AABBCCAABbCc(或AaBBCc或AaBbCC)AABBCc(或AaBBCC或AABbCC)aabbcc3某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是： A基因 B基因 前体物质(白色)中间产物(白色)紫色物质A和a、B和b是分别位于两对同源染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，所得F1中紫花白花13。若F1紫花植株自交，所得F2中紫花白花97。请回答下列问题：(1)从紫花形成的途径可知，紫花性状由_对等位基因控制。(2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是_，其自交所得F2中，白花植株有_种基因型。(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是_。(4)紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色(形成红花)，那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为_。(5)紫花形成的生物化学途径可说明基因控制性状的途径之一是_，进而控制生物体的性状。解析：(1)从紫花形成的途径可知，紫花性状是由两对等位基因控制的。(2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是AaBb，由于其自交所得F2中紫花白花97，所以F2中紫花植株的基因型是A_B_，白花植株的基因型是aaBB、aaBb、AAbb、Aabb、aabb，共五种。(3)依题干F1中紫花白花13，紫花(基因型A_B_)占1/4即(1/2)(1/2)，可以推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是AabbaaBb。(4)若中间产物是红色(形成红花)，红花的基因型为A_bb，则基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为紫花(9A_B_)红花(3A_bb)白花(3aaB_、1aabb)934。(5)紫花形成的生物化学途径可说明基因控制性状的途径之一是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)两(2)AaBb5(3)AabbaaBb(4)紫花红花白花934(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程4果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛(刚毛变短，称“截毛”)为两对相对性状，分别受基因A、a和D、d控制。某科研小组用一对表现型都是灰身刚毛的雌雄果蝇进行了多次杂交实验，F1表现型及比例如表所示：灰身刚毛灰身截毛黑身刚毛黑身截毛3/153/151/151/155/1502/150(1)果蝇中控制刚毛和截毛的等位基因位于_染色体上，两对相对性状的遗传遵循_定律。(2)进行多次杂交实验的主要目的是_。(3)表中实验结果与理论分析不吻合的情况，原因可能是F1表现型为_的个体中有致死现象发生，该个体的基因型为_。解析：(1)亲代果蝇为灰身刚毛，子代中有灰身和黑身、刚毛和截毛，所以灰身对黑身为显性，刚毛对截毛为显性。分析表格数据可知，F1中雌性个体只有刚毛，而雄性个体有刚毛也有截毛，由此可见该性状的遗传与性别相关联，因此果蝇中控制刚毛和截毛的等位基因位于X染色体上。由于雌、雄个体中都有灰身和黑身，由此可见该性状的遗传与性别无关，所以果蝇中控制灰身和黑身的等位基因位于常染色体上。因此，两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)进行多次杂交实验的主要目的是获得足够数量的子代，以减少因数目较少而产生的误差。(3)解答本小题的关键首先应判断有无致死现象。F1表现型灰身刚毛灰身截毛黑身刚毛黑身截毛8331，分离比对应数值相加之和为15，所以判断有致死现象发生。其次应判断致死个体的类型及其基因型。由题干及题表可判断亲本基因型分别为AaXDXd、AaXDY。从分离比中可以看出，致死个体的类型应为雌性灰身刚毛，且致死个体在整个F1中所占的比例为1/16。雌性个体的基因型为AAXDXD、AAXDXd、AaXDXD、AaXDXd，其中AAXDXD、AAXDXd两种类型在F1中所占的比例均为1/16，所以致死个体的基因型为AAXDXD或AAXDXd。答案：(1)X基因的自由组合(2)获得足够数量的子代(3)灰身刚毛AAXDXD或AAXDXd5黄瓜植株的性别类型多样，研究发现两对独立遗传的基因F、f与M、m控制着黄瓜植株的性别，M基因控制单性花的产生，当M、F基因同时存在时，黄瓜为雌株；当有M无F基因时，黄瓜为雄株；基因型为mm的个体为两性植株。(1)雌雄植株在进行杂交实验时，雌株需在花蕾期将雌花_，待雌蕊成熟时，_。(2)育种学家选择两个亲本杂交，得到的后代为雌株雄株两性植株332，则这两个亲本的基因型为_，这些雄株与MmFf植株杂交，后代的表现型及比例是_。(3)研究发现，基因型为mm的植株存在“表型模拟”现象，即低温条件下基因型为mm的植株也有可能表现为雌株。现有一雌株个体，请设计实验探究它是否为“表型模拟”。将此植株与_杂交，得到种子，在正常条件下种植。观察后代的表现型：如果_，则说明所测植株为“表型模拟”；如果_，则说明所测植株为正常雌株，不是“表型模拟”。解析：(1)雌株个体只有雌花，无须去雄操作，只要套上纸袋即可，待雌蕊成熟时，授以父本花粉，再套上纸袋。(2)由题意可知，两个亲本杂交，得到的子代为M_F_M_ffmm_ _332，故两个亲本的基因型为Mmff、MmFf；雄株的基因型及比例为1/3MMff和2/3Mmff，与MmFf植株杂交，后代雌株雄株两性植株(1/3)(1/2)(2/3)(3/4)(1/2)(1/3)(1/2)(2/3)(3/4)(1/2)(2/3)(1/4)552。(3)探究性实验的结论不唯一，要逐一对结果进行分析。若被测植株为“表型模拟”，与两性植株杂交，后代没有单性植株；若被测植株为正常雌株，与两性植株杂交，后代有单性植株。答案：(1)套上纸袋授以父本花粉，再套上纸袋(2)Mmff、MmFf雌株雄株两性植株552(3)两性植株(或mm个体)没有单性植株有单性植株6CMT1腓骨肌萎缩症(由基因A、a控制)是一种最常见的外周神经退行性遗传病。有一种鱼鳞病(由基因B、b控制)是由某基因缺失或突变造成微粒体类固醇、硫酸胆固醇和硫酸类固醇合成障碍引起的。为探究两种病的遗传方式，某兴趣小组进行了广泛的社会调查，绘制了甲、乙两个典型家庭的遗传系谱图。请回答下列问题：(1)请你判断，CMT1腓骨肌萎缩症的遗传方式为_，鱼鳞病最可能的遗传方式为_。 (2)为了进一步探究鱼鳞病的遗传方式，某兴趣小组请医学院的老师对乙家庭中的3、4和7的鱼鳞病基因进行切割、电泳，得到的基因电泳图如下。2的基因型为_；5的基因型为_。二孩政策全面放开，2和3想再生一个孩子，他们生一个正常孩子的概率为_。(3)咨询医学院的老师得知，腓骨肌萎缩症群体发病率约为1/2 500，则5与6生一个正常子女的概率为_。受传统观念影响，5和6婚后想生一个男孩，则他们生出正常男孩的概率为_。解析：(1)根据表现型正常的1和2生有患腓骨肌萎缩症的女儿1可确定，腓骨肌萎缩症为常染色体隐性遗传病；根据双亲3、4，2、3均正常，却都有一个患鱼鳞病的儿子，可推断鱼鳞病最可能为伴X染色体隐性遗传病。(2)根据电泳图谱，3无鱼鳞病致病基因，可确定鱼鳞病为伴X染色体隐性遗传病。由1和2的表现型及子女的患病情况可推知：1的基因型为AaXBY，2的基因型为AaXBXb。3与4生出一个患两病的7，因此，3的基因型为AaXBY，4的基因型为AaXBXb，因此，对于腓骨肌萎缩症来说，5的基因型为1/3AA或2/3Aa，对于鱼鳞病来说，其基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，即5的基因型为AAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb。1是两病都患男性，因此2、3的基因型应为AaXBXb和AaXBY，他们再生一个孩子患腓骨肌萎缩症的概率为1/4，患鱼鳞病的概率为1/4，正常子女的概率为(11/4)(11/4)9/16。(3)腓骨肌萎缩症群体发病率约为1/2 500，即aa基因型频率为1/2 500，因此a的基因频率为1/50，A的基因频率为49/50，则6基因型为Aa的概率为2(1/50)(49/50)/(49/50)(49/50)2(1/50)(49/50)2/51，因此，5、6子女中患腓骨肌萎缩症的概率为(2/3)(2/51)(1/4)1/153，患鱼鳞病的概率为(1/2)(1/4)1/8，因此，子女正常的概率为(11/153)(11/8)133/153。如果想生男孩，则患鱼鳞病概率为(1/2)(1/2)1/4，则他们生出正常男孩的概率为(11/153)(11/4)38/51。答案：(1)常染色体隐性遗传伴X染色体隐性遗传(2)AaXBXbAAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb9/16(3)133/15338/517在一个自然种群的野兔中，长毛(由基因HL控制)与短毛(由基因HS控制)是由一对等位基因控制的相对性状。科学工作者利用纯种雌性长毛兔与纯种雄性短毛兔杂交得到F1，F1中雄兔全为长毛，雌兔全为短毛，F1中雌雄个体自由交配得到F2，F2雄兔中长毛短毛31，雌兔中长毛短毛13；该野兔的体色有三种：黄色、灰色、褐色，控制色素合成的途径如图所示，其中基因B能抑制基因b的表达，纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在体内积累过多而导致50%的个体死亡，控制野兔上述性状的基因独立遗传。(1)若只考虑野兔的长毛和短毛这一对相对性状，控制长毛、短毛的等位基因(HL、HS)位于_染色体上；若只考虑野兔的体色，黄色兔的基因型有_种。(2)若让多只雌性短毛褐色兔与雄性长毛褐色兔杂交，后代雄兔表现型及比例为长毛褐色长毛灰色短毛褐色短毛灰色9331，雌兔表现型及比例为长毛褐色长毛灰色短毛褐色短毛灰色3193，则亲代雌兔的基因型为_。(3)让基因型为HLHSAaBb的多只雌雄兔自由交配，则后代雄兔的表现型及比例为_。解析：(1)根据题意分析可知：纯合长毛(雌)纯合短毛(雄)的子代中，雄兔全为长毛，说明雄兔中，长毛为显性性状；雌兔全为短毛，说明雌兔中，短毛为显性性状。因为F1雌、雄个体交配，F2雄兔中长毛短毛31，雌兔中长毛短毛13，都遵循基因的分离定律，所以控制长毛和短毛的基因位于常染色体上；由题图可知，黄色兔的基因型为aa_ _，褐色兔的基因型为A_B_，灰色兔的基因型为A_bb，故黄色兔的基因型有aaBB、aaBb、aabb三种。(2)根据后代的表现型可知，雌兔中长毛短毛13，雄兔中长毛短毛31，故就毛长而言，基因型为HLHS，而雌雄兔中只有褐色(A_B_)和灰色(A_bb)两种表现型，且比例为31，可推知亲本控制体色的基因型均为AABb，因此亲代雌兔的基因型为HLHSAABb，表现型为短毛褐色。(3)不考虑长毛和短毛，若让多只基因型为AaBb的雌雄兔自由交配，那么后代黄色个体(aa_ _)所占比例为4/16，由于有50%个体死亡，因此活下来的占2/16，褐色个体(A_B_)所占比例为9/16，灰色个体(A_bb)所占比例为3/16，因此黄色褐色灰色293；不考虑体色，让基因型为HLHS的个体自由交配，后代雄性个体中长毛短毛31，综合分析可知：后代雄兔的表现型及比例为长毛黄色长毛褐色长毛灰色短毛黄色短毛褐色短毛灰色6279293。答案：(1)常3(2)HLHSAABb(3)长毛黄色长毛褐色长毛灰色短毛黄色短毛褐色短毛灰色62792938紫茉莉花色的遗传是一种特殊的现象，纯合的红花紫茉莉(RR)与纯合的白花紫茉莉(rr)杂交，子一代均为粉红花(Rr)，这种RR和Rr表现型不同的遗传现象属于不完全显性遗传。科研人员考察时发现一种自花受粉植物的花色也有白色、粉红色和红色三种表现型。为探究该植物花色遗传状况，研究人员进行了深入研究，然后发现了能稳定遗传的红花、粉红花、白花三个品系的植株，并用这三个品系的植株进行了杂交试验。回答下列问题：(1)研究人员认为该植物的花色遗传不同于紫茉莉的花色遗传，请说出研究人员判断的依据：_。(2)研究人员用能稳定遗传的红花、粉红花、白花三个品系的植株进行杂交，得到了如下结果：组别亲本F1表现型F2表现型品系1品系2红色9红色3粉红色4白色品系1品系3红色3红色1粉红色品系2品系3红色3红色1白色由上述实验数据可以看出，控制花色遗传的两对等位基因位于_对同源染色体上。品系1、2的表现型分别是_。第组F2中能稳定遗传的白花植株占_。若让第组F2中的红花植株自交，则自交后代的表现型及比例为_。解析：(1)根据紫茉莉花色遗传可以推断，若该植物花色遗传也属于不完全显性遗传，则开粉红色花的植株为杂合子，不能稳定遗传。(2)由第组F2的性状分离比934(9331的变形)可知，该植物花色的遗传遵循自由组合定律，故两对等位基因位于两对同源染色体上。假设该植物花色的遗传由A、a，B、b控制，根据第组F2的性状分离比可以推断第组F1的基因型为AaBb，据此可以推断纯合亲本中红花的基因型为AABB，单显性表现为粉红色或白色，基因型为aaB_或A_bb，双隐性表现为白色，基因型为aabb。由于品系1、2、3相互杂交F1均表现为红色，因此三个品系中不包括基因型为aabb的个体，据此可推断品系1、2的基因型为aaBB和AAbb(顺序可颠倒)，品系3的基因型为AABB。第组F2中有粉红色个体出现，所以亲本中的品系1应该表现为粉红色；第组F2中有白色个体出现，所以亲本中的品系2应该表现为白色，故品系1、2的表现型分别是粉红色和白色。品系1、2的基因型为aaBB和AAbb(顺序可颠倒)，第组F2中能稳定遗传的白花植株有1aabb和1aaBB(或1AAbb)，占F2的1/8。第组F2的红花植株中，纯合子占1/3，杂合子占2/3，只有杂合子自交才能出现粉红花植株，故粉红花植株所占比例为(2/3)(1/4)1/6，红色粉红色51。答案：(1)若为不完全显性遗传，则开粉红色花的植株为杂合子，不能稳定遗传(2)两粉红色、白色1/8红色粉红色518