2015屆高考生物二輪復習 專項訓練 遺傳與變異

2015屆高考生物二輪復習 專項訓練 遺傳與變異1(18分)(2014山東理綜)果蠅的灰體(E)對黑檀體(e)為顯性；短剛毛和長剛毛是一對相對性狀，由一對等位基因(B、b)控制。這兩對基因位于常染色體上且獨立遺傳。用甲、乙、丙三只果蠅進行雜交實驗，雜交組合、F1表現(xiàn)型及比例如下：實驗一實驗二P 甲乙 P乙丙 F1F1 比例1 1 1 1比例1 3 1 3(1)根據(jù)實驗一和實驗二的雜交結(jié)果，推斷乙果蠅的基因型可能為_或_。若實驗一的雜交結(jié)果能驗證兩對基因E、e和B、b的遺傳遵循自由組合定律，則丙果蠅的基因型應為_。(2)實驗二的F1中與親本果蠅基因型不同的個體所占的比例為_。(3)在沒有遷入遷出、突變和選擇等條件下，一個由純合果蠅組成的大種群個體間自由交配得到F1 ，F(xiàn)1中灰體果蠅8 400只，黑檀體果蠅1 600只。F1中e的基因頻率為_，Ee的基因型頻率為_。親代群體中灰體果蠅的百分比為_。(4)灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交，在后代群體中出現(xiàn)了一只黑檀體果蠅。出現(xiàn)該黑檀體果蠅的原因可能是親本果蠅在產(chǎn)生配子過程中發(fā)生了基因突變或染色體片段缺失?，F(xiàn)有基因型為EE、Ee和ee的果蠅可供選擇，請完成下列實驗步驟及結(jié)果預測，以探究其原因。(注：一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死；各型配子活力相同)實驗步驟：用該黑檀體果蠅與基因型為_的果蠅雜交，獲得F1；F1自由交配，觀察、統(tǒng)計F2表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預測：.如果F2表現(xiàn)型及比例為_，則為基因突變；.如果F2表現(xiàn)型及比例為_，則為染色體片段缺失?！窘馕觥?1)據(jù)題意可知，兩對相對性狀的遺傳均為常染色體遺傳，實驗一F1性狀分離比是1111，則親本組合是EeBbeebb或eeBbEebb，實驗二F1灰體黑檀體11，長剛毛短剛毛13，說明短剛毛為顯性性狀，親本組合是EeBbeeBb，因此乙可能是EeBb或eeBb，如實驗一結(jié)果能驗證兩對基因自由組合，則甲基因為eebb，乙基因為EbBb，丙基因型為eeBb。(2)實驗二的F1中與親本基因型不同的個體基因型是EeBB、Eebb、eeBB、eebb，所占比例為1/21/41/21/41/21/41/21/41/2。(3)因沒有遷入和遷出，無突變和選擇等，且自由交配，因此該群體處于遺傳平衡狀態(tài)，因此ee的基因型頻率為1 600/(8 4001 600)100%16%，則e的基因頻率為40%，E的基因頻率為60%，Ee的基因頻率為240%60%40%。處于遺傳平衡的群體中的基因頻率不變，因此親代中E的基因頻率是60%，親代全為純合，即灰體全為EE，設(shè)親本中灰體EE的比例是x，總數(shù)為1，依據(jù)基因頻率概念，則親代中的E的基因頻率2x/260%，則x為60%，即占親代的60%。(4)如用該黑檀體果蠅與ee雜交，則子代無性狀分離現(xiàn)象，與題干信息不符合，故選用與EE或Ee雜交。答案一實驗過程如下：基因突變(ee)染色體缺失(e_)(缺失帶有基因E的片段)雜交組合eeEEe_EEF1分離比Ee1EeE_11F1中的基因頻率1/2E,1/2e1/2E,1/4e,1/4_F1自由交依據(jù)遺傳平衡定律可知F2中EE(灰體)為1/4，Ee(灰體)為1/2，ee(黑檀體)為1/4，即灰體黑檀體31依據(jù)遺傳平衡定律可知F2中EE(灰體)1/21/21/4，Ee(灰體)21/21/41/4，ee(黑檀體)1/41/41/16，E_(灰體)21/21/41/4，e_(黑檀體)21/41/41/8，_1/41/41/16(由于缺失相同片段而死亡)，即灰體黑檀體412 / 8配產(chǎn)生F2答案二實驗過程如下：基因突變(ee)染色體缺失(e_)雜交組合eeEee_EeF1分離比Eeee11EeeeE_e_1111F1中的基因頻率1/4E,3/4e1/4E,1/2e,1/4_F1自由交配產(chǎn)生F2依據(jù)遺傳平衡定律可知F2中EE(灰體)為1/16，Ee(灰體)為6/16，ee(黑檀體)為9/16，即灰體黑檀體79依據(jù)遺傳平衡定律可知F2中EE(灰體)1/41/41/16，Ee(灰體)21/21/41/4，ee(黑檀體)1/21/21/4，E_(灰體)21/41/41/8，e_(黑檀體)21/21/41/4，_1/41/41/16(由于缺失相同片段而死亡)，即灰體黑檀體78【答案】(1)EeBbeeBbeeBb(2)1/2(3)40%48%60%(4)答案一：EE.灰體黑檀體31.灰體黑檀體41答案二：Ee.灰體黑檀體79.灰體黑檀體782(14分)(2014福建理綜)人類對遺傳的認知逐步深入：(1)在孟德爾豌豆雜交實驗中，純合的黃色圓粒(YYRR)與綠色皺粒(yyrr)的豌豆雜交，若將F2中黃色皺粒豌豆自交，其子代中表現(xiàn)型為綠色皺粒的個體占_。進一步研究發(fā)現(xiàn)r基因的堿基序列比R基因多了800個堿基對，但r基因編碼的蛋白質(zhì)(無酶活性)比R基因編碼的淀粉支酶少了末端61個氨基酸，推測r基因轉(zhuǎn)錄的mRNA提前出現(xiàn)_。試從基因表達的角度，解釋在孟德爾“一對相對性狀的雜交實驗”中，所觀察的7種性狀的F1中顯性性狀得以體現(xiàn)，隱性性狀不體現(xiàn)的原因是_。(2)摩爾根用灰身長翅(BBVV)與黑身殘翅(bbvv)的果蠅雜交，將F1中雌果蠅與黑身殘翅雄果蠅進行測交，子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例不為1111，說明F1中雌果蠅產(chǎn)生了_種配子。實驗結(jié)果不符合自由組合定律，原因是這兩對等位基因不滿足該定律“_”這一基本條件。(3)格里菲思用于轉(zhuǎn)化實驗的肺炎雙球菌中，S型菌有S、S、S等多種類型，R型菌是由S型突變產(chǎn)生。利用加熱殺死的S與R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)了S型菌。有人認為S型菌出現(xiàn)是由于R型菌突變產(chǎn)生，但該實驗中出現(xiàn)的S型菌全為_，否定了這種說法。(4)沃森和克里克構(gòu)建了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，該模型用_解釋DNA分子的多樣性，此外，_的高度精確性保證了DNA遺傳信息穩(wěn)定傳遞。【解析】(1)P：YYRRyyrrF1：YyRr，YyRr個體自交得到的F2中黃色皺粒豌豆的基因型為1/3YYrr、2/3Yyrr，其中只有基因型為Yyrr的個體自交才能得到表現(xiàn)型為綠色皺粒的個體，因此，黃色皺粒豌豆自交得到綠色皺粒(yyrr)個體的概率為2/31/411/6。mRNA上的終止密碼子不編碼氨基酸，可以起到終止翻譯的作用。根據(jù)題意可知，r基因的堿基序列比R基因多了800個堿基對，但r基因編碼的蛋白質(zhì)比R基因編碼的蛋白質(zhì)少了末端61個氨基酸，由此可推測r基因轉(zhuǎn)錄的mRNA上提前出現(xiàn)了終止密碼子。(2)摩爾根用灰身長翅(BBVV)與黑身殘翅(bbvv)的果蠅雜交，得到F1個體基因型為BbVv，將其中雌果蠅(BbVvXX)與黑身殘翅雄果蠅(bbvvXY)進行測交，由于雄果蠅只產(chǎn)生1種配子(bv)，而子代卻出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，說明F1中雌果蠅產(chǎn)生了4種配子。但是子代的表現(xiàn)型比例不為1111，說明這兩對等位基因不遵循自由組合定律，即這兩對基因并非是分別位于兩對同源染色體上的。(3)結(jié)合題干中“R型菌是由S型突變產(chǎn)生”可判斷，如果S型菌的出現(xiàn)是由R型菌突變產(chǎn)生的，那么利用加熱殺死的S與R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)的S型菌中，不但有S型菌，還會有S型菌；如果S型菌的出現(xiàn)不是由R型菌突變產(chǎn)生的，那么利用加熱殺死的S與R型菌混合培養(yǎng)，出現(xiàn)的S型菌應全部是S型。(4)沃森和克里克構(gòu)建的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型中的堿基對只有AT、TA、GC、CG四種情況，但是由于堿基對的排列順序千變?nèi)f化，故DNA分子具有多樣性，此外，DNA遺傳信息傳遞時嚴格遵循堿基互補配對原則，也就保證了DNA遺傳信息穩(wěn)定傳遞?！敬鸢浮?1)1/6終止密碼(子)顯性基因表達，隱性基因不轉(zhuǎn)錄，或隱性基因不翻譯，或隱性基因編碼的蛋白質(zhì)無活性、或活性低(2)4非同源染色體上非等位基因(3)S(4)堿基對排列順序的多樣性堿基互補配對3(18分)(2013山東高考)某二倍體植物寬葉(M)對窄葉(m)為顯性，高莖(H)對矮莖(h)為顯性，紅花(R)對白花(r)為顯性?；騇、m與基因R、r在2號染色體上，基因H、h在4號染色體上。(1)基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個氨基酸的DNA序列如上圖，起始密碼子均為AUG。若基因M的b鏈中箭頭所指堿基C突變?yōu)锳，其對應的密碼子由_變?yōu)開。正常情況下，基因R在細胞中最多有_個，其轉(zhuǎn)錄時的模板位于_(填“a”或“b”)鏈中。(2)用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得F1，F(xiàn)1自交獲得F2，F(xiàn)2中自交性狀不分離植株所占的比例為_，用隱性親本與F2中寬葉高莖植株測交，后代中寬葉高莖與窄葉矮莖植株的比例為_。(3)基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時，出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細胞，最可能的原因是_。缺失一條4號染色體的高莖植株減數(shù)分裂時，偶然出現(xiàn)一個HH型配子，最可能的原因是_。(4)現(xiàn)有一寬葉紅花突變體，推測其體細胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對應的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種，其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正?！，F(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇，請設(shè)計一步雜交實驗，確定該突變體的基因組成是哪一種。(注：各型配子活力相同；控制某一性狀的基因都缺失時，幼胚死亡)實驗步驟：_；觀察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)型及比例。結(jié)果預測：.若_，則為圖甲所示的基因組成；.若_，則為圖乙所示的基因組成；.若_，則為圖丙所示的基因組成?！窘馕觥勘绢}考查基因突變、細胞分裂(有絲分裂、減數(shù)分裂)、基因的自由組合定律、染色體變異。(1)由起始密碼子(mRNA上)為AUG可知，基因M和基因R轉(zhuǎn)錄的模板分別為b鏈和a鏈。對M基因來說，箭頭處C突變?yōu)锳，對應的mRNA上的即是G變成U，所以密碼子由GUC變成UUC；正常情況下，基因成對出現(xiàn)，若此植株的基因型為RR，則DNA復制后，R基因最多可以有4個。(2)F1為雙雜合子，這兩對基因又在非同源染色體上，所以符合孟德爾的自由組合定律，F(xiàn)2中自交后性狀不分離的指的是純合子，F(xiàn)2的四種表現(xiàn)型中各有一種純合子，且比例各占F2的1/16，故四種純合子所占F2的比例為(1/16)41/4；F2中寬葉高莖植株有四種基因型MMHHMmHHMMHhMmHh1224，它們分別與mmhh測交，后代寬葉高莖窄葉矮莖41。(3)減數(shù)第二次分裂應發(fā)生姐妹染色單體的分離，而現(xiàn)在出現(xiàn)了Hh，說明最可能的原因是基因型為Hh的個體減數(shù)分裂過程聯(lián)會時同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，形成了基因型為Hh的次級性母細胞。缺失一條4號染色體的高莖植株產(chǎn)生的配子中應只含一個基因H，出現(xiàn)HH型配子，說明錯誤是發(fā)生在減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體形成的染色體移向了細胞的同一極。(4)雜交實驗一：用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交。如果突變體是圖甲所示，親本雜交類型是MMRrmoro(染色體缺失，缺失的基因用表示，下同)，子代的基因型比例：1MmRr1Mmrr1MoRo1Moro，寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為11。如果突變體是圖乙所示，親本雜交類型是MMRomoro，子代的基因型比例：1MmRr1Mmro1MoRo1Mooo(死亡)，寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為21。如果突變體是圖丙所示，親本雜交類型是MoRomoro，子代的基因型比例：1MmRr1MoRo1moro1oooo(死亡)，寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為21。雜交實驗二：用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株雜交，用和上述相同的方法分析?！敬鸢浮?1)GUCUUC4a(2)1/441(3)(減數(shù)第一次分裂時)交叉互換減數(shù)第二次分裂時染色體未分離(4)答案一：用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為11寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為21寬葉紅花與窄葉白花植株的比例為21答案二：用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉紅花植株雜交寬葉紅花與寬葉白花植株的比例為31后代全為寬葉紅花植株寬葉紅花與窄葉紅花植株的比例為211(14分)如圖為一聾啞家族的遺傳系譜圖(相關(guān)基因用A、a表示)。其中只有一個患者的母親在懷孕期間服用了雷米封，該患者是由于雷米封中毒引起的耳聾，是體細胞遺傳物質(zhì)變異，不遺傳。其余患者均符合該遺傳病的正常遺傳。(1)根據(jù)上述信息判斷，由于雷米封中毒導致聾啞的患者為_號個體，雷米封導致的體細胞變異類型可能為_。(2)圖中所示聾啞遺傳病的遺傳方式為_染色體_(顯/隱)性遺傳。圖中_個體一定為雜合子。(3)如果圖中9與10結(jié)婚，他們的后代患聾啞的概率為_?！窘馕觥?1)系譜圖中有兩處特征片段表明該病為隱性遺傳?。?號、2號均正常，7號患病；5號、6號均正常，9號患病。7號、8號均患病，10號正常，表明該病為顯性遺傳病。因為其中只有一個患者的母親在懷孕期間服用了雷米封，該患者是由于雷米封中毒引起的耳聾，如果9號是該患者，系譜圖中仍然存在矛盾，因此應是7號個體的體細胞遺傳物質(zhì)發(fā)生變異，變異類型可能為基因突變。(2)該病的致病基因為隱性，由于9號為患者，則圖中5號、6號一定為雜合子；8號患病，10號正常，則10號一定為雜合子。(3)9號基因型為aa,10號的基因型為Aa，則他們的后代患聾啞的概率為1/2?！敬鸢浮?1)7基因突變(2)常隱5、6、10(3)1/22(18分)研究發(fā)現(xiàn)，果蠅X染色體上的一個16A區(qū)段，可影響果蠅眼睛的形狀。雌果蠅16A區(qū)段與眼形的關(guān)系見下表，請分析回答：16A區(qū)段小眼數(shù)眼形基因組成779正常眼XBXB356棒眼XBBXB68棒眼(更明顯)XBBXBB注：表示16A區(qū)段果蠅眼睛為復眼，由許多小眼組成。(1)從表中給出的信息可以看出，果蠅的眼形變異屬于_。雌果蠅16A區(qū)段與眼形的關(guān)系為_。(2)雄性棒眼果蠅的基因組成為_。若想根據(jù)果蠅眼形就能判斷出子代性別，應選用表現(xiàn)型為_做親本。(3)研究人員構(gòu)建了一個棒眼雌果蠅品系XdBBXB，如圖所示。已知d在純合(XdBBXdBB、XdBBY)時能使胚胎致死且該基因與棒眼基因B連鎖。請依據(jù)所給信息回答下列問題：若棒眼雌果蠅(XdBBXB)與野生正常眼雄果蠅(XBY)雜交，子代果蠅的表現(xiàn)型及性別為_，其中雄果蠅占_。將野生正常眼雄果蠅用X射線處理后，性狀沒有發(fā)生改變。為檢驗其X染色體上是否出現(xiàn)新的隱性致死基因p，某科研小組做了以下實驗，請補充完善實驗步驟，預測實驗現(xiàn)象并得出結(jié)論：用棒眼雌果蠅(XdBBXB)與之雜交得F1，從中選取棒眼雌果蠅和正常眼雄果蠅進行雜交，得到F2。若_則說明發(fā)生了新的隱性致死突變。若_則說明未發(fā)生新的隱性致死突變。【解析】(1)根據(jù)表中不同眼形的基因組成，B基因的數(shù)目與眼形有關(guān)，因此該變異涉及到基因數(shù)目，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，表現(xiàn)為16A區(qū)段重復越多，棒眼越明顯。(2)雄性果蠅的X染色體上存在兩個B基因即基因型為XBBY時，表現(xiàn)為棒眼；正常眼果蠅相當于隱性純合個體，若想根據(jù)果蠅眼形就能判斷出子代性別，應選用正常眼雌果蠅與棒眼雄果蠅雜交。(3)若棒眼雌果蠅(XdBBXB)與野生正常眼雄果蠅(XBY)雜交，子代的XdBBY個體在胚胎期死亡，存活個體的表現(xiàn)型及性別為棒眼雌果蠅、正常眼雌果蠅、正常眼雄果蠅，其中雄性個體占1/3。將野生正常眼雄果蠅用X射線處理后，假設(shè)其基因型為XpBY(p代表可能產(chǎn)生的隱性致死基因)，用棒眼雌果蠅(XdBBXB)與之雜交，F(xiàn)1的基因型為XdBBXpB、XBXpB、XdBBY(致死)、XBY，從中選取棒眼雌果蠅XdBBXpB和正常眼雄果蠅XBY進行雜交，若發(fā)生了新的隱性致死突變，則后代中的XdBBY和XpBY均會死亡，后代只有雌性個體；若未發(fā)生新的隱性致死突變，后代中只有XdBBY個體致死，存活個體雌雄均有?！敬鸢浮?1)重復(染色體結(jié)構(gòu)變異、染色體變異)16A區(qū)段重復越多，棒眼越明顯(2)XBBY正常眼雌果蠅和棒眼雄果蠅(3)棒眼雌果蠅、正常眼雌果蠅、正常眼雄果蠅1/3F2全為雌性F2有雌有雄3(18分)(2014山東實驗中學三模)小鼠品系眾多，是遺傳學研究的常用材料。下圖是某品系小鼠(2N40)的某些基因在染色體的排列情況。該品系成年小鼠的體重受獨立遺傳的三對等位基因Aa、Dd、Ff控制，這三對基因的遺傳效應相同，且具有累加效應(AADDFF的成鼠最重，aaddff的成鼠最輕)。請回答下列問題：(1)在該小鼠的種群中，控制體重的基因型有_種。用圖中親本雜交獲得F1，F(xiàn)1雌雄個體相互交配獲得F2，則F2中成鼠體重介于親本之間的個體占_。(2)若圖中父本在精子形成過程中因為減數(shù)分裂時同源染色體未分離，受精后形成一只XXY的小鼠，小鼠成年后，如果能進行正常的減數(shù)分裂，則可形成_種性染色體不同的配子。(3)將小鼠生發(fā)層細胞染色體上的DNA用3H標記后(即第一代細胞)轉(zhuǎn)移到無放射性的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在第二代細胞進行分裂的后期，每個細胞中含放射性的染色體_條。(4)小鼠的有毛與無毛是一對相對性狀，分別由等位基因E、e控制，位于1、2號染色體上。經(jīng)多次實驗，結(jié)果表明，上述親本雜交得到F1后，讓F1的雌雄小鼠自由交配，所得F2中有毛鼠所占比例總是2/5，請推測其最可能的原因是_(5)小鼠的體色由兩對基因控制，Y代表黃色，y代表鼠色，B決定有色素，b決定無色素(白色)。已知Y與y位于1、2號染色體上，圖中母本為純合黃色鼠，父本為純合白色鼠。請設(shè)計實驗探究另一對等位基因是否也位于1、2號染色體上(僅就體色而言，不考慮其他性狀和交叉互換)。第一步：選擇圖中的父本和母本雜交得到F1；第二步：_第三步：_結(jié)果及結(jié)論：_，則另一對等位基因不位于1、2號染色體上；_，則另一對等位基因也位于1、2號染色體上?！窘馕觥?1)小鼠的體重受三對獨立遺傳的等位基因控制，基因型有23種，用圖中親本雜交獲得F1，F(xiàn)1的基因型為AaDdFf，F(xiàn)2中體重最重的是AADDFF，占1/64，體重最輕的是aaddff，占1/64，則F2中體重介于親本之間的個體占11/641/6431/32。(2)性染色體為XXY的小鼠，減數(shù)分裂形成配子的性染色體組成情況有X、XY、XX、Y四種。(3)DNA復制了一次，每個子代DNA中都有一條鏈被3H標記，在有絲分裂后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體。第二代細胞分裂后期一半染色體中的DNA分子一條鏈被3H標記。(4)F1的基因型為1/2Ee、1/2ee，F(xiàn)1雌雄小鼠自由交配，E的基因頻率為1/4，e的基因頻率為3/4，正常情況下，F(xiàn)2中EE占1/16，Ee占6/16，ee占9/16，現(xiàn)在有毛占2/5，則說明EE致死。(5)如果另一對等位基因(B、b)也位于1、2號染色體上，則完全連鎖，符合基因分離定律；如果另一對等位基因(B、b)不位于1、2號染色體，則符合基因自由組合定律，因此可讓圖中的父本和母本雜交得到F1，再讓F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠與父本小白鼠自由交配)，觀察統(tǒng)計F2中小鼠的毛色(或觀察統(tǒng)計子代小鼠的毛色)，若F2代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色鼠色白色934(或子代黃色鼠色白色112)，則另一對等位基因不位于1、2號染色體上；若F2代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色白色31(或子代黃色白色11)，則另一對等位基因也位于1、2號染色體上?！敬鸢浮?1)2731/32(2)4(3)40(4)E基因顯性純合致死(5)第二步：讓F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠與父本小白鼠交配)么三步：觀察統(tǒng)計F2中小鼠的毛色(或觀察統(tǒng)計子代小鼠的毛色)若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色鼠色白色934(或黃色鼠色白色112)若子代小鼠毛色表現(xiàn)為黃色白色31(或黃色白色11) 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