2020版高考二轮专题生物复习全国Ⅱ：专题四　遗传的分子基础与其基本规律及人类遗传病

专题四遗传的分子基础与其基本规律及人类遗传病考纲要求1.人类对遗传物质的探索过程()。2.DNA分子结构的主要特点()。3.基因的概念()。4.DNA分子的复制()。5.遗传信息的转录和翻译()。6.孟德尔遗传实验的科学方法()。7.基因的分离定律和自由组合定律()。8.基因与性状的关系()。9.伴性遗传()。10.人类遗传病的类型()。11.人类遗传病的监测和预防()。12.人类基因组计划及意义()。知识主线思维串联微专题1遗传的分子基础1.四大经典实验归纳2.DNA分子的结构和复制(以真核细胞为例) 若进行减数分裂，DNA只能复制一次3.基因指导蛋白质的生物合成的过程(1)转录：DNARNA，转录的产物除mRNA外，还有rRNA、tRNA(2)翻译：mRNA蛋白质每种密码子只决定一种氨基酸，但一种氨基酸可对应一种或多种密码子4.中心法则及其判定易错防范：基因控制性状可通过如下两种途径实现，直接途径：基因通过控制蛋白质结构直接决定性状间接途径：基因通过控制“酶”的合成，控制代谢过程进而控制性状若涉及的物质本身并非“蛋白质”，则基因对其控制往往通过间接途径实现，如许多植物激素的合成、豌豆的圆粒与皱粒等。题型一围绕遗传物质探索考查科学思维与科学探究能力1.(2019海南卷，21)下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是()A.红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花白花31B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲C.加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性解析红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花白花31，属于性状分离现象，不能说明RNA是遗传物质，A错误；病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B正确；加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，只能说明加入杀死的S型菌存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。故选B。答案B2.(2019辽宁凌源抽测)若要验证某种细菌或病毒的遗传物质是DNA，下列方法不可行的是()A.向R型肺炎双球菌的培养基中加入S型菌的DNA，检测细菌的转化情况B.向大肠杆菌培养基中加入DNA合成抑制剂，检测大肠杆菌的菌落情况C.用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，检测子代噬菌体的放射性D.向大肠杆菌的培养液中加入含35S的无机盐，检测子代大肠杆菌DNA中的放射性解析向R型肺炎双球菌的培养基中加入S型菌的DNA，培养一定时间后，若培养基中出现了S型菌的菌落，则说明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，A正确；向大肠杆菌培养基中加入DNA合成抑制剂，若培养基中无大肠杆菌的菌落生成，则说明大肠杆菌的遗传物质是DNA，B正确；32P标记的是T2噬菌体的DNA，用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，若检测到子代噬菌体有放射性，则说明在亲子代之间具有连续性的物质是DNA，即DNA是遗传物质，C正确；DNA不含硫元素，向大肠杆菌的培养液中加入含35S的无机盐，子代大肠杆菌DNA不会出现放射性，所以此方法不可行，D错误。答案D题型二DNA分子的结构与复制及基因的本质3.(2019广东六校联考)下列关于DNA分子结构和DNA复制的说法，正确的是()A.DNA分子的每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个含氮碱基B.若DNA分子的一条链中(AG)/(TC)1，则其互补链中该比值大于1C.DNA分子的双链需要由解旋酶完全解开后才能开始进行复制D.一个用15N标记的DNA在含14N的环境中复制4次后，含15N的DNA数与含14N的DNA数之比为14解析DNA分子中大多数脱氧核糖上连着两个磷酸和一个碱基，但2条单链各有一个末端的脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基，A错误；DNA分子一条链中(AG)/(TC)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，若DNA分子的一条链中(AG)/(TC)1，则其互补链中该比值大于1，B正确；DNA分子的复制过程是边解旋边复制，C错误；DNA复制为半保留复制，不管复制几次，最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链，故最终有2个子代DNA含15N，而含有14N的DNA分子为2416个，含15N的DNA数与含14N的DNA数之比为216即18，D错误。答案B4.如图是DNA分子复制的部分示意图，甲、乙表示与DNA复制关系密切的两种酶，1、2表示DNA单链。下列判断正确的是()A.甲是DNA解旋酶，作用的对象是碱基对之间的氢键B.DNA复制时先解旋，待解旋完毕后再进行复制C.图中1链和2链的碱基序列相同D.DNA复制的原料为四种游离的核糖核苷酸解析与DNA复制关系密切的两种酶是DNA解旋酶和DNA聚合酶。从图中看出，在甲的作用下，形成了1链，在乙的作用下，DNA双螺旋结构解开，故可以推出甲是DNA聚合酶，乙是DNA解旋酶，A错误；DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，B错误；由图可知，1链是以与2链互补的母链为模板合成的子链，故1链和2链的碱基序列相同，C正确；DNA复制的原料是四种游离的脱氧核苷酸，D错误。答案C题型三基因的表达5.(2019全国卷，2)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是()同位素标记的tRNA蛋白质合成所需的酶同位素标记的苯丙氨酸人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A. B. C. D.解析蛋白质合成需要mRNA模板、游离的氨基酸、核糖体、tRNA以及相关酶等。人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸可作为合成多肽链的模板；要获得同位素标记的多肽链，需要使用同位素标记的氨基酸；除去了DNA和mRNA的细胞裂解液中含有核糖体、tRNA以及相关酶等，所以C符合题意。答案C6.如图是人体的部分基因与性状的关系，相关叙述正确的是()A.图中基因对生物性状的控制都是通过控制蛋白质实现的B.性状差异的根本原因是基因中碱基对的替换C.人体中酪氨酸酶活性过高会导致白化病出现D.非蛋白质类物质如黑色素的合成不受基因控制解析从图中分析，基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如囊性纤维病的产生，是因为基因突变导致CFTR蛋白的结构异常；基因还可以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，如白化病的产生，是酪氨酸酶缺乏导致的，这两个过程都是通过控制蛋白质实现的，A正确，C错误；过程囊性纤维病产生的原因是控制CFTR蛋白合成的基因中三个碱基缺失，而不是碱基对的替换，B错误；黑色素虽然不是蛋白质类物质，但是其合成受基因控制，因为基因可通过控制酶的合成，进而控制合成黑色素的代谢过程，D错误。答案A7.(2019辽宁沈阳模拟)微小核糖核酸(miRNA)，是科学家在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，不同的miRNA在个体发育的不同阶段产生，且miRNA能通过与靶mRNA结合或引起靶mRNA的降解进而影响基因的表达。下列有关miRNA的叙述错误的是()A.miRNA的产生与细胞的分化无关B.miRNA在真核细胞中不能编码蛋白质C.miRNA通过碱基互补配对识别靶mRNAD.miRNA可影响基因的表达过程的翻译阶段解析根据题意，miRNA能通过与靶mRNA结合或引起靶mRNA的降解进而影响基因的表达，说明miRNA的存在影响细胞内基因的表达，这与细胞分化的实质是吻合的，A错误；miRNA是一类具有调控功能的非编码RNA，说明它不能编码蛋白质，B正确；miRNA能通过与靶mRNA结合，说明二者通过碱基互补配对识别，C正确；miRNA引起靶mRNA的降解，导致细胞内翻译过程无正常的模板，从而无法完成翻译过程，D正确。答案A微专题2孟德尔定律及其应用1.孟德尔遗传定律与假说演绎法注：演绎测交实验：“演绎”指利用假说“预期”测交实验的结果，属于理论推导过程，即“推测”测交实验的结果。测交实验则是在大田中让F1与隐性纯合子杂交，进行实验验证，属于实践过程，即“实施”测交实验。2.基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例3.9331的常见变式分析易错防范：若考虑交叉互换，则AaBb的亲本独立遗传与连锁遗传时所产生配子的种类相同(均为四种)但比例不同(独立遗传时为1111，连锁遗传时为两多、两少，即连锁在一起的类型多，交换类型少)题型一综合考查基因分离定律及其应用1.(2019陕西西安质检)水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代的观察结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的是()A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色B.F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色C.F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色D.F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色解析杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色，后代表现型只有一种，无法证明，A错误；F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4红褐色，说明F1自交后代出现性状分离，但不能直接证明孟德尔的基因分离定律，B错误；F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，说明F1产生两种配子，比例为11，所以能直接证明孟德尔的基因分离定律，C正确；F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色，只能验证，不能直接证明孟德尔的基因分离定律，D错误。答案C2.(2019海南卷，28)某自花传粉植物的矮茎/高茎、腋花/顶花这两对相对性状各由一对等位基因控制，这两对等位基因自由组合。现有该种植物的甲、乙两植株，甲自交后，子代均为矮茎，但有腋花和顶花性状分离；乙自交后，子代均为顶花，但有高茎和矮茎性状分离。回答下列问题。(1)根据所学的遗传学知识，可推断这两对相对性状的显隐性。仅通过对甲、乙自交实验结果的分析进行推断的思路是_。(2)经分析，确定高茎和腋花为显性性状，若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因，则甲的表现型和基因型分别是_，乙的表现型和基因型分别是_；若甲和乙杂交，子代的表现型及其分离比为_。(3)若要验证甲和乙的基因型，可用测交的方法，即用另一植株丙分别与甲、乙进行杂交，丙的基因型为_，甲、乙测交子代发生分离的性状不同，但其分离比均为_，乙测交的正反交结果_(填“相同”或“不同”)。解析(1)根据甲自交后代出现腋花和顶花性状分离可以确定这对性状的显隐性，若甲为腋花，则腋花为显性，顶花为隐性，若甲为顶花，则腋花为隐性，顶花为显性；根据乙自交后代出现高茎和矮茎的性状分离可确定该性状的显隐性，若乙为高茎，则高茎是显性，矮茎是隐性性状，若乙为矮茎，则矮茎为显性，高茎为隐性性状。(2)经分析，确定高茎和腋花为显性性状，若用A/a表示控制茎高度的基因、B/b表示控制花位置的基因，根据甲和乙的自交后代均出现性状分离可知，甲和乙均为杂合子，故甲的基因型为aaBb，表现型为矮茎腋花；乙的基因型为Aabb，表现型为高茎顶花。若甲aaBb和乙Aabb杂交，子代中AaBb高茎腋花Aabb高茎顶花aaBb矮茎腋花aabb矮茎顶花1111。(3)若要验证甲和乙的基因型，可用测交的方法，则丙应该为隐性纯合子aabb。分别与甲、乙进行测交，若甲测交后代：矮茎腋花矮茎顶花11，则甲基因型为aaBb；若乙测交后代：高茎顶花矮茎顶花11，则乙基因型为Aabb，而且甲乙测交后代的分离比均为11。由于自花传粉植物无性染色体，两对基因均在常染色体上，故乙测交的正反交结果相同，均为高茎顶花矮茎顶花11。答案(1)若甲为腋花，则腋花为显性，顶花为隐性，若甲为顶花，则腋花为隐性，顶花为显性；若乙为高茎，则高茎是显性，矮茎是隐性性状，若乙为矮茎，则矮茎为显性，高茎为隐性性状。(2)矮茎腋花aaBb高茎顶花Aabb高茎腋花高茎顶花矮茎腋花矮茎顶花1111。(3)aabb11相同3.假设某植物种群非常大，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病(R)对感病(r)为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡，现种群中个体随机交配，子一代中感病植株占_，若子一代个体进行自交，则子二代中感病植株占_。解析由题意可知，该种群中能繁衍后代的个体的基因型只有RR、Rr，抗病植株RR和Rr各占4/9，所以RRRr11，故亲本产生的配子中R占3/4，r占1/4。所以子一代中RR9/16，Rr6/16，rr1/16。由此判断子一代中感病植株占1/16；子一代中因rr开花前全部死亡，所以子一代中RR占9/153/5，Rr占6/152/5，自交后代即子二代rr2/51/41/10。答案1/161/10自由交配和自交辨析(1)“自交”强调的是基因型相同的个体之间的交配，如有两种基因型(AA、Aa)的群体中，自交是指AAAA、AaAa。若杂合子连续自交，则其基因频率不变，但后代的基因型频率会发生改变表现为纯合子的基因型频率不断增大，杂合子的基因型频率不断减小。(2)“自由交配”强调的是群体中所有个体进行随机交配，如有两种基因型(AA、Aa)的群体中自由交配是指AAAA、AAAa、AaAA、AaAa。在种群足够大、无基因突变，无迁入和迁出、各种基因型的个体生活力相同时，自由交配会遵循遗传平衡定律，保持基因频率及基因型频率不变。题型二结合基因自由组合定律及其应用考查科学思维与探究能力4.(2019全国卷，32)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。实验：让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交，子代都是绿叶实验：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交，子代个体中绿叶紫叶13回答下列问题。(1)甘蓝叶色中隐性性状是_，实验中甲植株的基因型为_。(2)实验中乙植株的基因型为_，子代中有_种基因型。(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为11，则丙植株所有可能的基因型是_；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是_；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为151，则丙植株的基因型为_。解析(1)(2)根据题干信息可知，甘蓝叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现为隐性性状，其他基因型的个体均表现为显性性状。由于绿叶甘蓝(甲)植株的自交后代都表现为绿叶，且绿叶甘蓝(甲)和紫叶甘蓝(乙)的杂交后代中绿叶紫叶13，可推知甲植株的基因型为aabb，乙植株的基因型为AaBb。实验中aabb(甲)AaBb(乙)Aabb(紫叶)、AaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)、aabb(绿叶)，故实验中子代有4种基因型。(3)紫叶甘蓝(丙)的可能基因型为AABB、AABb、AAbb、AaBb、AaBB、Aabb、aaBB、aaBb，甲植株与紫叶甘蓝(丙)植株杂交，可能出现的结果为：aabbAabbAabb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabbaaBbaaBb(紫叶)、aabb(绿叶)或aabbAABBAaBb(紫叶)或aabbAABbAaBb(紫叶)、Aabb(紫叶)或aabbAAbbAabb(紫叶)或aabbAaBBAaBb(紫叶)、aaBb(紫叶)或aabbaaBBaaBb(紫叶)或aabbAaBb3紫叶1绿叶，故若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为11，则丙植株所有可能的基因型是Aabb、aaBb；若杂交子代均为紫色，则丙植株所有可能的基因型是AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb。aabbAABBF1：AaBb(紫叶)，F1自交，F2的基因型为9/16A_B_(紫叶)、3/16A_bb(紫叶)、3/16aaB_(紫叶)、1/16aabb(绿叶)，即紫叶绿叶151。答案(1)绿色aabb(2)AaBb4(3)Aabb、aaBbAABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABbAABB题型三围绕遗传规律中分离比变式及应用考查科学思维与探究能力5.某昆虫的眼色受一对位于常染色体上的等位基因(A、a)控制，翅形由另一对等位基因(B、b)控制。如表所示为该昆虫3个品系杂交实验的结果，请回答：组别亲本F1的表现型及个体数F1的赤眼卷翅个体间随机交配，后代(F2)的表现型及个体数第1组赤眼卷翅赤眼长翅赤眼卷翅(461)、赤眼长翅(463)赤眼卷翅(1204)、赤眼长翅(601)第2组紫眼卷翅赤眼长翅赤眼卷翅(460)、赤眼长翅(465)赤眼卷翅(922)、赤眼长翅(462)、紫眼卷翅(304)、紫眼长翅(153)(1)眼色和翅形的显性性状分别是_。(2)无论亲本正交还是反交，第1、2组实验F1的卷翅个体中，雌雄比例始终接近11，说明控制翅形的基因位于_染色体上；实验中的赤眼卷翅个体和紫眼卷翅个体_(填“均为纯合子”“均为杂合子”或“既有纯合子，又有杂合子”)。(3)第2组F2的性状分离比接近_，出现这种性状分离比的原因是_。解析(1)分析表格第2组杂交实验，F1中赤眼卷翅个体间随机交配，后代中出现紫眼、长翅，说明赤眼对紫眼为显性、卷翅对长翅为显性。(2)“无论亲本正交还是反交，第1、2组实验F1的卷翅个体中，雌雄比例始终接近11”，说明翅形的遗传方式不符合伴性遗传的特点，控制翅形的基因应位于常染色体上；第1组杂交实验中，F2的翅形分离比为21，说明F1的赤眼卷翅个体有关翅形的基因型为Bb(杂合子)，且基因型为BB的个体致死。再分析第2组杂交实验，F2的表现型及比例约为6321，是9331的变式，即3份赤眼卷翅(1AABB、2AaBB)和1份紫眼卷翅(1aaBB)致死，可印证对第1组杂交实验基因型为BB的个体致死的推测，由此可见，赤眼卷翅个体(A_Bb)和紫眼卷翅个体(aaBb)均为杂合子。(3)第2组F2中赤眼卷翅赤眼长翅紫眼卷翅紫眼长翅6321，F1中赤眼卷翅个体为双杂合子(AaBb)，卷翅基因(BB)纯合时致死，这两点都是异常分离比的成因，要完整回答“出现这种性状分离比的原因”，还必须阐述这两对等位基因的位置关系，即控制这两对相对性状的基因独立遗传(这两对等位基因位于两对同源染色体上)。答案(1)赤眼、卷翅(2)常均为杂合子(3)6321控制这两对相对性状的基因独立遗传，F1中控制眼色、翅形的两对基因均杂合，且控制卷翅的基因(显性)纯合时致死异常分离比成因分析技巧(1)一对相对性状21显性纯合致死。121基因型不同表现型也不同，如不完全显性、共显性等。(2)两对相对性状“9331”变式问题的解答根据F2表现型比例之和等于16(如961、934、97、151等)，可确定符合涉及两对等位基因的自由组合定律；正确分析F2中A_B_A_bbaaB_aabb的表现型及比例，确定F2“9331”的变式类型；结合确定的F2“9331”的变式类型，进一步明确F2的每种表现型所包含的基因型及比例。(3)致死效应引起的异常分离比分析方法分析子代的性状分离比。利用分离定律或自由组合定律及伴性遗传知识对子代性状分离比进行分析推测，若无致死效应，理论上应呈现何种比例，再与实验结果相关数据比较，找出“缺少”的类型及比例，从而确认致死类型，如杂合子自交后代的性状分离比为21时，推测可能存在显性纯合致死效应。分析子代的性别比。对于XY型或ZW型性别决定的生物，其子代的性别比约为11。因此，若性别比出现异常，推测可能存在致死效应，且致死效应与性别有关或致死基因位于性染色体上。微专题3伴性遗传与人类遗传病1.性染色体不同区段分析(以XY型为例)2.X染色体上基因的遗传特点(1)伴X染色体显性遗传病的特点：发病率男性低于女性；世代遗传；男患者的母亲和女儿一定患病。(2)伴X染色体隐性遗传病的特点：发病率男性高于女性；隔代交叉遗传；女患者的父亲和儿子一定患病。3.X、Y同源区段遗传特点(1)涉及同源区段的基因型女性为XAXA、XAXa、XaXa，男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。(2)遗传仍与性别有关如XaXa()XaYA()子代()全为隐性性状，()全为显性性状；如XaXa()XAYa()子代 ()全为显性性状，()全为隐性性状。4.遗传系谱图中遗传病类型的判断技巧 携带致病基因的个体不一定患病，不携带致病基因的个体也可能患病(如21三体综合征)易错防范：(1)只有受一对(不是1个)等位基因控制的单基因遗传病才符合孟德尔遗传定律，且常被选作人类遗传病的调查类型。(2)调查遗传病发病率和遗传方式的范围不同，前者在人群中随机调查(社会调查)，而后者在某种遗传病患病家系中调查(家系调查)。题型一伴性遗传及相关实验探究1.(2019全国卷，5)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是()A.窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子解析控制宽叶和窄叶的基因位于X染色体上，宽叶对窄叶为显性，含基因b的花粉不育，可推出不存在窄叶雌株(XbXb)，A正确。宽叶雌株中有纯合子与杂合子，杂合宽叶雌株作母本时，子代雄株可为宽叶，也可为窄叶；纯合宽叶雌株作母本时，子代雄株全为宽叶，B、D正确。当窄叶雄株作父本时，由于含基因b的花粉不育，故后代只有雄性个体，C错误。答案C2.(2019陕西宝鸡联考)已知生物的性别通过性染色体决定的方式有XY型和ZW型。某品种家蚕结茧颜色有黄茧和白茧，其遗传受常染色体上两对独立遗传的等位基因A、a与B、b控制，A控制形成黄茧，a控制形成白茧，基因B可抑制基因A的作用。幼蚕正常体色与油质体色受性染色体上的一对等位基因T、t控制。用一只黄茧正常体色与一只白茧正常体色杂交，F1中白茧正常白茧正常白茧油质黄茧正常黄茧正常黄茧油质633211。回答下列问题：(1)就茧的颜色而言，种群中白茧家蚕的基因型有_种；就蚕的体色而言，显性性状是_。(2)根据上述杂交结果判断，家蚕的性别决定方式是XY型还是ZW型？_请作出判断并说明理由_。(3)上述杂交组合亲本的基因型为_。解析(1)因为基因B可抑制基因A的作用，因此就茧的颜色而言，种群中白茧家蚕的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb、aabb共7种。正常体色与正常体色杂交，F1中正常体色油质体色(6321)(31)31，因此可知正常体色是显件性状，油质体色是隐性性状。(2)因为亲本中雄性是正常体色，雌性是正常体色，而子代中雄性都是正常体色，雌性正常体色和油质体色都有，若为XY型，则亲本为XTYXTXt，油质个体只在雄性中出现，与实验结果不符，若为ZW型，则亲本为ZTZtZTW，油质个体只在雌性中出现，与实验结果相符，因此可以判断家蛋的性别决定方式是ZW型。(3)根据F1中表现型以及比值可以推知亲本的基因型为AabbZTZtaaBbZTW。答案(1)7正常体色(2)ZW型就体色而言，若为XY，则亲本为XTYXTXt，油质个体只在雄性中出现，与实验结果不符，若为ZW型，则亲本为ZTZtZTW，油质个体只在雌性中出现，与实验结果相符(3)AabbZTZtaaBbZTW题型二围绕人类遗传病与系谱分析考查考生的科学思维能力3.戈谢病是患者缺乏葡糖苷酶葡糖脑苷脂酶，从而引起不正常的葡糖脑苷脂在细胞内积聚所致，患者肝、脾肿大。如图是用凝胶电泳的方法得到的某患者家系相关DNA凝胶电泳结果。据图分析，下列推断错误的是()A.该病为常染色体隐性遗传病B.2号为该病致病基因的携带者，5号为杂合子的概率是2/3C.1号和2号再生一个正常男孩的概率是3/8D.该病可通过测羊水中酶的活性和B超检查来进行产前诊断解析根据系谱图中“无中生有”的特点可判断该病是隐性遗传病，根据个体的表现型及电泳结果可知，3号为显性纯合子，4号为隐性纯合子，1号和5号均为杂合子。若该病为伴X染色体隐性遗传病，则1号不可能为杂合子，故该病为常染色体隐性遗传病，A正确；1号和2号均为该病致病基因的携带者，5号一定为杂合子，B错误；1号和2号均为该病致病基因携带者，二者再生一个正常男孩的概率(3/4)(1/2)3/8，C正确；根据题意可知，该病患者缺乏葡糖苷酶葡糖脑苷脂酶，肝、脾肿大，因此可通过测羊水中酶的活性和B超检查来进行产前诊断，D正确。答案B4.图一为红绿色盲基因(用a表示)和白化病基因(用b表示)在某人体细胞中的分布示意图；图二为有关红绿色盲和白化病的某家庭遗传系谱图，其中9同时患红绿色盲和白化病。请据图回答下列问题。(1)图一所示细胞所属的个体产生的带有致病基因的生殖细胞的基因型是_。(2)根据图二判断，11患_病，8是纯合子的概率是_。(3)12的基因型是_。我国婚姻法规定，禁止近亲结婚，若10和12结婚，生一个两病皆患的男孩的概率是_。(4)红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病，某兴趣小组欲通过调查实验进行证明，请写出实验思路及实验结果。实验思路： _。实验结果：_。解析(1)图一所示细胞所属个体的基因型为BbXAXa，能产生四种配子，即BXA、bXA、BXa、bXa，其中bXA、bXa、BXa带有致病基因。(2)据遗传图谱分析，11为女性患者，其父母均不患病，由此可推测该病为常染色体隐性遗传病，即白化病。由以上分析可知，4患白化病、7患红绿色盲，其父母表现正常，则1的基因型为BbXAXa，2基因型为BbXAY，8为表现正常的女性，其为纯合子(BBXAXA)的概率为(1/3)(1/2)1/6。(3)12为表现正常的男性，结合其父母的表现型及11的表现型，可判断12的基因型为1/3BBXAY、2/3BbXAY；同理可判断10的基因型为1/2BbXAXA、1/2BbXAXa。若两人婚配，所生子女患白化病(bb)的概率为(2/3)(1/4)1/6，生患红绿色盲男孩(XaY)的概率为(1/2)(1/4)1/8，则生一个两病皆患男孩的概率是(1/6)(1/8)1/48。(4)由于伴X染色体隐性遗传病中男女患病的概率不同，若要证明红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，可寻找若干个有红绿色盲患者的家庭进行调查，统计患者的性别及比例。答案(1)bXA、bXa、BXa (2)白化1/6(3)BBXAY或BbXAY1/48(4)寻找若干个有该遗传病患者的家庭进行调查，统计患者的性别及比例患者有性别差异重点题型3遗传实验的设计1.性状显隐性的判定(1)判断性状显隐性的“万能公式”A、B分别表示一对相对性状的不同表现型。公式1：ABA，则A为显性性状，B为隐性性状。公式2：AAA、B，则A为显性性状，B为隐性性状。(2)判断性状显隐性实验设计的“通用模板”2.纯合子、杂合子的确认注：对植物而言还可采用花粉鉴定法及单倍体育种法，若花粉类型或由花粉发育成的植株(经秋水仙素诱导)不同，则为杂合子，相同则为纯合子。3.把握验证遗传两大定律的两种常用方法4.通过杂交实验判断基因位置的方案设计此类题目务必防范ZW型与XY型生物的差异(、性别决定方式相反)(1)确认基因在常染色体还是X染色体上已知性状显隐性未知显隐性或已给定亲本 (2)基因在X染色体还是X与Y染色体的同源区段(3)基因在常染色体还是在X与Y染色体的同源区段隐性纯合显性纯合隐性纯合显性杂合(Aa或XAYa或XaYA)只进行一次杂交即可确认。题型一显、隐性状的判断1.(2019东北名校联考)黄瓜是雌雄同株单性花植物，果皮的绿色和黄色是受一对等位基因控制的具有完全显隐性关系的相对性状。从种群中选定两个个体进行杂交，根据子代的表现型一定能判断显隐性关系的是()A.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株自交B.绿色果皮植株和黄色果皮植株正、反交C.绿色果皮植株自交和黄色果皮植株与绿色果皮植株杂交D.黄色果皮植株自交或绿色果皮植株自交解析如果绿色果皮植株和黄色果皮植株都是纯合子，则自交后代不发生性状分离，无法判断显隐性，故A、D错误；黄瓜无性染色体，无论两亲本都是纯合子，还是绿色果皮植株和黄色果皮植株有一为杂合子，正交、反交结果都相同，无法判断显隐性关系，B错误；绿色果皮植株自交，若后代发生性状分离，则绿色果皮为显性；若不发生性状分离，则说明绿色果皮是纯合子，再和黄色果皮植株杂交，若后代若出现黄色果皮植株，则黄色果皮为显性；若后代均为绿色果皮，则绿色果皮为显性，C正确。答案C2.(2019四川凉山州第一次诊断检测)果蝇的生物钟(有节律/无节律)由一对等位基因控制；翅型是由另一对等位基因控制，两对基因独立遗传。某小组用一只有节律、长翅雌果蝇与一只无节律、长翅雄果蝇杂交，杂交子代的雌雄果蝇均表现为：有节律长翅无节律长翅有节律残翅无节律残翅3311。请回答下列问题： (1)根据杂交结果，能判断控制果蝇_(“生物钟”或“翅型”)性状的基因是位于常染色体上，而不能判断控制果蝇另一性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上的原因是_。(2)若“上述不能判断位于何种染色体上的基因”是位于X染色体上，则根据杂交组合和结果判断，隐性性状是_，则子代中的有节律长翅果蝇共有_种基因型。(3)若“上述不能判断位于何种染色体上的基因”是位于常染色体上，请用上述杂交的子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定该性状的显隐性(要求：写出杂交组合和预期结果，只考虑该性状)_。答案(1)翅型无论生物钟的基因位于X染色体上还是常染色体上，都出现相同实验结果(2)无节律4(3)杂交组合：有节律有节律预期结果：若子代中有节律无节律31，则有节律是显性性状；若子代全部为有节律，则有节律为隐性性状(杂交组合：无节律无节律预期结果：若子代中无节律有节律31，则无节律是显性性状：若子代全部为无节律，则无节律为隐性性状)题型二纯合子、杂合子的验证与确认3.(2019全国卷，5)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。让植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为11用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为31其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A.或 B.或 C.或 D.或解析实验中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现31的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验、判定植株甲为杂合子。答案B4.(2019四川成都石室模拟)某植物(2n10)花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因B和E共同存在时，植株开两性花，表现为野生型；仅有显性基因E存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；只要不存在显性基因E，植物表现为败育。请根据上述信息回答问题：(1)该物种基因组测序应测_条染色体，在雌配子形成过程中细胞内可形成_个四分体。(2)纯合子BBEE和bbEE杂交，应选择_做母本，得到的F2代中表现型及其比例为_。(3)BbEe个体自花传粉，后代可育个体所占比例为_，可育个体中纯合子的基因型是_。(4)请设计实验探究某一双雌蕊个体是否为纯合子(有已知性状的纯合子植株可供选用)。实验步骤：_；_。结果预测：如果_，则该植株为纯合子；如果_，则该植株为杂合子。解析由题目所给信息可知，该植物雌雄同体，细胞中无常染色体和性染色体之分，由2n10可知该植物有5对同源染色体，故基因组测序应测5条非同源染色体。1对同源染色体在减数分裂联会形成1个四分体，5对形成5个四分体。bbEE表现型为双雌蕊的可育植物，无雄蕊，故要选择bbEE为母本，BBEE为父本，F1代为BbEE，F2代为3B_EE(野生型)1bbEE(双雌蕊)。BbEe个体自花传粉，子代为9B_E_(可育)3B_ee(不育)3bbE_(可育)1bbee(不育)，故可育个体所占比例为12/163/4。可育个体中纯合子的基因型是BBEE和bbEE。双雌蕊个体为bbEE和bbEe。如果是bbEE，与BBEE杂交，F1代为BbEE，F1自交，F2代为3B_EE(野生型)1bbEE(双雌蕊)。如果是bbEe，与BBEE杂交，F1代为1BbEE1BbEe，BbEe自交子代出现B_ee和bbee，都是败育植株。故让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交，得到F1，F1自交，得到F2，如果F2中有败育植株出现，则为杂合子，否则，为纯合子。答案(1)55(2)bbEE野生型双雌蕊31(3)3/4BBEE和bbEE(4)让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交，得到F1F1自交，得到F2，观察F2植株的表现型F2中没有败育植株出现F2中有败育植株出现鉴定某个体是纯合还是杂合时，对于雌雄同株的植物而言，自交法是最简便的方法，也可以采用测交法；对于雌雄异体的动物或雌雄异株的植物而言，一般采用测交法，而不能采用自交法。题型三孟德尔定律的验证(含“多对基因”位置的判定)5.(2019全国卷，32)玉米是一种二倍体异花传粉作物，可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。回答下列问题。(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现的性状是_。(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，写出两种验证思路及预期结果。解析(1)在一对等位基因控制的相对性状中，杂合子通常表现为显性性状。(2)欲验证基因的分离定律，可采用自交法和测交法。根据题意，现有在自然条件下获得的具有一对相对性状的玉米子粒若干，其显隐性未知，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律，可让两种性状的玉米分别自交，若某些亲本自交后，子代出现31的性状分离比，则可验证分离定律；若子代没有出现31的性状分离比，说明亲本均为纯合子，在子代中选择两种性状的玉米杂交得F1，F1自交得F2，若F2出现31的性状分离比，则可验证分离定律。也可让两种性状的玉米杂交，若F1只表现一种性状，说明亲本均为纯合子，让F1自交得F2，若F2出现31的性状分离比，则可验证分离定律；若F1表现两种性状，且表现为11的性状分离比，说明该亲本分别为杂合子和纯合子，则可验证分离定律。答案(1)显性性状(2)思路及预期结果两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现31的性状分离比，则可验证分离定律。两种玉米分别自交，在子代中选择两种纯合子进行杂交，F1自交，得到F2，若F2中出现31的性状分离比，则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交，如果F1都表现一种性状，则用F1自交，得到F2，若F2中出现31的性状分离比。则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交。如果F1表现两种性状，且表现为11的性状分离比，则可验证分离定律。(任答两种即可)两对或多对等位基因的位置判定方法归纳(1)两对基因位置判定AaBb子代出现9331(或其变式)或测交子代出现1111(或其变式)，则两对基因分别位于两对染色体上，否则两对基因位于1对染色体上(包括及)(2)三对等位基因(用A/a、B/b、C/c表示)的位置判定。方法一：三对等位基因综合分析。若自交后代出现(31)(31)(31)279993331的分离比(或其变式)，或测交后代出现(11)(11)(11)11111111的分离比(或其变式)，则说明这三对等位基因位于非同源染色体(三对同源染色体)上，遵循基因的自由组合定律，反之也成立。方法二：先两两分析后综合分析。先用上述(1)的方法证明每两对等位基因位于非同源染色体上，后综合分析，即分别证明A/a和B/b、A/a和C/c、B/b和C/c均位于不同对的同源染色体上，则说明这三对等位基因位于非同源染色体(三对同源染色体)上，遵循基因的自由组合定律，反之也成立。(3)n对等位基因的位置判定。若自交后代出现(31)n的分离比(或其变式)，或测交后代出现(11)n的分离比(或其变式)，则说明这n对等位基因位于非同源染色体(n对同源染色体)上，遵循基因的自由组合定律，反之也成立。题型四基因位置的判定与验证6(2019全国卷，32)某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置如图所示。回答下列问题。(1)同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型(正常翅正常眼)纯合子果蝇进行杂交，F2中翅外展正常眼个体出现的概率为_。图中所列基因中，不能与翅外展基因进行自由组合的是_。(2)同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇进行杂交(正交)，则子代雄蝇中焦刚毛个体出现的概率为_；若进行反交，子代中白眼个体出现的概率为_。(3)为了验证遗传规律，同学丙让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交得到F1，F1相互交配得到F2那么，在所得实验结果中，能够验证自由组合定律的F1表现型是_，F2表现型及其分离比是_；验证伴性遗传时应分析的相对性状是_，能够验证伴性遗传的F2表现型及其分离比是_。解析(1)由图可知，翅外展基因与粗糙眼基因分别位于两对同源染色体上，二者能自由组合，两对相对性状的纯合子杂交，F2中翅外展正常眼(一隐一显)个体所占比例是3/16。紫眼基因与翅外展基因位于同一对染色体上，二者不能自由组合。(2)焦刚毛白眼雄蝇与野生型(直刚毛红眼)纯合子雌蝇杂交，后代雄蝇中不会出现焦刚毛个体；若反交，子代雄蝇全部为白眼，雌蝇全部为红眼，即子代中白眼个体出现的概率为1/2。(3)欲验证自由组合定律，可以用双杂合个体自交或测交。让白眼黑檀体雄果蝇与野生型(红眼灰体)纯合子雌果蝇进行杂交，所得F1的表现型为红眼灰体，F1相互交配所得F2的表现型及分离比是红眼灰体红眼黑檀体白眼灰体白眼黑檀体9331；验证伴性遗传时，需要分析位于X染色体上的基因，所以要分析红眼/白眼这对性状，此时F2的表现型及比例是红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇211。答案(1)3/16紫眼基因(2)01/2(3)红眼灰体红眼灰体红眼黑檀体白眼灰体白眼黑檀体9331红眼/白眼红眼雌蝇红眼雄蝇白眼雄蝇211长句应答满分突破(四)角度一遗传物质类型探索1(2017全国卷，29) 根据遗传物质的化学组成，可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型，有些病毒对人类健康会造成很大危害，通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计实验以确定一种新病毒的类型，简要写出(1)实验思路，(2)预期实验结果及结论即可。(要求：实验包含可相互印证的甲、乙两个组)答案(1)实验思路：甲组：将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。乙组：将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论：若甲组收集的病毒有放射性，乙组无，即为RNA病毒；反之为DNA病毒。角度二基因推导或杂交组合的确认2(2018全国卷，32)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题：(1)用纯合体正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为_；理论上，F1个体的基因型和表现型为_，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为_。(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表现型、基因型。答案(1)ZAZA，ZaWZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼1/2(2)杂交组合：豁眼雄禽(ZaZa)正常眼雌禽(ZAW)预期结果：子代雌禽为豁眼(ZaW)，雄禽为正常眼(ZAZa)角度三遗传定律的验证3(经典高考再现)已知玉米粒黄色(A)对白花(a)为显性，非糯(B)对糯(b)为显性，这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证：子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律；子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律；以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求：写出遗传图解，并加以说明。F2子粒中：若黄粒(A_)白粒(aa)31，则验证该性状的遗传符合分离定律；若非糯粒(B_)糯粒(bb)31，则验证该性状的遗传符合分离定律；若黄非糯粒黄糯粒白非糯粒白糯粒9331即：A_B_A_bbaaB_aabb9331，则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律(其他合理答案也可)果蝇繁殖力强、易饲养，是遗传学常用的模式生物之一。请回答下列有关问题：(1)已知某果蝇种群中控制刚毛、截毛性状的基因位于X、Y染色体的同源区段上，则种群内雄果蝇的基因型有_种；在随机交配的情况下，该果蝇种群内部交配的方式共有_种。(2)一个雌果蝇的后代中，若雄性个体仅为雌性个体的一半(不考虑染色体变异)，则可能的原因是_