届高三生物3模拟试题汇编专题15 遗传的基本定律综合解析版.docx
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届高三生物3模拟试题汇编专题15遗传的基本定律综合解析版
专题15遗传的基本定律综合
1.(2020·东北师大附中高三一模)某雌雄异株植物(性别决定为XY型)的花色有紫色、红色和白色三种,该性状由两对基因共同控制,白色素在酶1催化下,会转化为红色素,红色素在酶2催化下会形成紫色素。
已知酶1的合成受基因A/a控制,酶2的合成受基因B/b控制。
科研人员用两株花色相同的植株杂交,F1表现型及比例为紫花:
红花:
白花=9:
3:
4。
请回答下列问题:
(l)亲本植株的花色为___。
A基因和B基因的根本区别是________________________。
(2)关于两对基因的位置,有以下两种观点。
①观点一:
两对基因分别位于两对常染色体上。
若此观点正确,F1中红花的基因型为________________________________。
②观点二:
一对基因位于常染色体上,另一对基因位于x染色体上(不考虑XY染色体同源区段)。
若此观点正确,Fl紫花中雌雄数量比例为____。
(3)荧光原位杂交的方法可以快速准确判定基因的位置,已知等位基因A和a被标记为黄色,B和b被标记为绿色,对亲本雄株四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察,记录四分体中黄光点的颜色和数量,若____,则说明A/a基因位于常染色体,B/b基因位于X染色体(不考虑XY染色体同源区段)。
【答案】紫色(紫花)基因中的碱基(对)排列顺序不同AAbb、Aabb2:
1一个四分体中出现四个黄色荧光点,另一个四分体出现两个绿色荧光点
【解析】
(l)根据题意可知,在植株的代谢途径中,只有同时产生酶1和酶2才能使花色为紫色,在F1子代中表现型有紫色、红色、白色,所以亲本植株中有能产生酶1和酶2的基因,所以亲本花色为紫色。
A基因和B基因的根本区别是基因中的碱基(对)排列顺序不同。
(2)①若观点一正确:
两对基因分别位于两对常染色体上。
由题意可知,紫花+红花:
白花=12:
4,说明F1中产生酶1的植株和不产生酶1的植株比例为3:
1,则两亲本均有Aa__;紫花:
红花=9:
3,说明F1中产生酶2的植株和不产生酶2的植株比例为3:
1,则两亲本均有__Bb,故亲本的基因型均为AaBb。
由于该植株表现型为红色,说明该植株只能合成酶1,不能合成酶2,故基因型为A_bb,又因亲本的基因型为AaBb,所以F1中红花的基因型为AAbb、Aabb,且比例为1:
2。
②若观点二正确:
一对基因位于常染色体上,另一对基因位于x染色体上。
由题意可知,若A/a位于常染色体上,紫花+红花:
白花=12:
4,说明F1中产生酶1的植株和不产生酶1的植株比例为3:
1,则两亲本均有Aa__;B/b位于X染色体上,紫花:
红花=9:
3,说明F1中产生酶2的植株和不产生酶2的植株比例为3:
1,则两亲本为__XBXb和__XBY,故亲本的基因型为AaXBXb和AaXBY。
则亲本杂交之后,F1中表现型为紫花中雌雄数量比为2:
1。
反之,亦然。
(3)等位基因A和a被标记为黄色,B和b被标记为绿色,对亲本雄株四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察,若A/a基因位于常染色体,则四分体中的四条染色单体都被标记为黄色,出现四个黄色荧光点,若B/b基因位于X染色体,由于B/b基因位于XY染色体的非同源区段,则另一个四分体只有X染色体的两条染色单体被染成绿色,只出现两个绿色荧光点。
2.(2020·云南省曲靖市高三二模)蕹菜(二倍体)披针叶(Ce)基因与心形叶(C)基因是一对等位基因;自交亲和(Es)基因与自交不亲和(E)基因是一对等位基因。
Ce基因比C基因多了T5转座子,T5转座子是可以从染色体所在位置转移到染色体其他位置的DNA片段。
相关基因与染色体的位置关系及Ce基因部分结构如图所示。
(1)将纯合披针叶、自交亲和植株与纯合心形叶、自交不亲和植株杂交得F1。
①F1叶型为心形叶,表明________(填Ce或C)基因为隐性基因。
在基因不发生改变的情况下,F1植株叶型的基因型为________。
②采用DNA分子杂交技术对F1中的Ce基因进行分子水平的检测,结果发现F1中有一半左右的植株中Ce基因发生改变,此变异较一般情况下发生的自然突变频率________,推测可能是____________的结果。
(2)从F1中选出基因型为EsE且Ce基因未发生改变的植株进行异花传粉得F2。
①若不考虑基因发生改变的情况,则F2中披针叶植株所占比例应为________。
②从F2的150株披针叶植株中检测出5株植株含E基因,推测F1植株在减数分裂时发生了___________(基因突变或基因重组或染色体变异)。
【答案】CeCCe高T5发生转位(转移)1/4基因重组
【解析】
(1)①只考虑叶型这一对性状:
若F1叶型为心形叶,则容易判断心形叶为显性性状,披针叶为隐性性状,则Ce基因为隐性基因。
F1植株叶型的基因型为CCe。
②采用DNA分子杂交技术对F1中的Ce基因进行分子水平的检测,结果发现F1中有一半左右的植株中Ce基因发生改变,此变异较一般情况下发生的自然突变频率高。
由题意“Ce基因比C基因多了T5转座子,T5转座子是可以从染色体所在位置转移到染色体其它位置的DNA片段”可推测出:
应该是T5发生转位的结果。
(2)①若不考虑基因发生改变的情况,F1植株叶型的基因型为CCe,F1植株进行异花传粉得F2,则F2中披针叶植株CeCe所占比例应为
。
②从F2的150株披针叶植株中检测出5个植株含E基因,推测F1植株在减数分裂时发生了基因重组(交叉互换)
3.(2020·西北狼联盟高三一诊模拟)胰岛素样生长因子2是小鼠细胞的Igf-2基因控制合成的单链多肽分子,对个体生长、发育具有重要作用。
Igf-2基因突变为Igf-2m后失去原有功能,可能产生矮小型小鼠。
(1)Igf-2基因和Igf-2m基因的区别是__________________。
(2)据资料显示,该对等位基因位于常染色体上,它们遗传时,有一种有趣的“基因印迹”现象,即子代中来自双亲的两个等位基因中只有一方能表达,另一方被印迹而不表达。
据此推断基因型为Igf-2Igf-2、Igf-2Igf-2m、Igf-2mIgf-2m的小鼠的表现型分别为_______、_____、_________(用“正常型、矮小型或不能确定”作答)。
(3)为了探究该基因印迹的规律,科学家设计了以下两组实验:
根据实验结果,得出的结论是:
总是被印迹而不表达的基因来自____(用“父/母”作答)方,而来自另一亲本方的基因能表达。
由此规律推测:
将上述甲组杂交实验的子代中的雌雄小鼠交配产生的子代表现型及比例为__________。
【答案】基因中碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序不同正常型不能确定矮小型母正常型:
矮小型=1:
1
【解析】根据题干信息分析,Igf-2基因控制合成胰岛素样生长因子2,对个体生长、发育具有重要作用;该基因突变后产生了Igf-2m基因,应该为其等位基因,控制的性状发生了改变。
基因突变的特征:
普遍性;随机性;不定向性;低频性;多害少利性。
基因突变的意义:
能产生新基因,为生物进化提供原材料,生物变异的根本来源。
(1)根据题干信息已知,Igf-2m基因是Igf-2基因突变后产生的,两者的根本区别是基因中碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序不同。
(2)已知子代中来自双亲的两个等位基因中只有一方能表达,另一方被印迹而不表达,则Igf-2Igf-2为正常型;Igf-2Igf-2m不能确定表现型,可能是正常型,也可能是矮小型;Igf-2mIgf-2m表现为矮小型。
(3)根据遗传图解分析,两组实验为正反交实验,产生的子一代基因型相同,但是表现型不同,都表现为与父本表现型相同,因此可以说明总是被印迹而不表达的基因来自母本;若将两组实验子一代相互杂交,产生的后代基因型及其比例为Igf-2Igf-2:
Igf-2Igf-2m:
Igf-2mIgf-2m=1:
2:
1,由于Igf-2Igf-2m中一般表现为正常型、一般表现为矮小型,因此后代的表现型及其比例为正常型:
矮小型=1:
1。
4.(2020·四川省绵阳市高三二诊)某雌雄异株的二倍体植株,其花色有红色和白色两种。
选一株白花雌株和一株白花雄株作为亲本进行杂交,F1中白花:
红花=3:
1。
不考虑变异和X、Y染色体的同源区段,欲判断控制花色性状的基因数量和位置。
回答下列问题:
(1)若花色由一对等位基因控制,要判断基因位于常染色体还是X染色体,还需统计____________________。
(2)若花色由两对等位基因(A/a、B/b)共同控制,且两对基因位于同一对常染色体上。
请在图中标明亲本植株的基因情况。
____________,并结合F1的性状分离比,分析在群体中基因型和表现型的两种对应情况:
________________________________________。
(3)为进一步确定
(2)题中基因型和表现型是哪种对应情况,可选用F1中植株进行一次杂交实验,写出实验思路、预期结果及结论。
实验思路:
_________
预期结果及结论:
_________
【答案】性状在F1代雌雄中的比例
A、B基因同时存在时花色表现为红色,其余基因型表现为白色a、b基因均纯合时花色表现为红色,其余基因型表现为白色实验思路:
将F1中红花雌株和红花雄株进行杂交,统计F2中植株表现型及比例。
预期结果和结论:
若F2中白花:
红花=1:
1,则A、B基因同时存在时表现为红色;若F2中全为红花,则a、b基因均纯合时表现为红色
【解析】
(1)常染色体遗传与伴性遗传的区别在于后代性状是否与性别相关联,故要判断基因位于常染色体还是X染色体,还需统计红花与白花的性状表现在F1代雌雄中的比例。
(2)结合分析可知:
要符合题中表现型比例,填入的基因只能是b,亲本的基因型为Aabb与aaBb,则子代的基因型及比例为AaBb:
Aabb:
aaBb:
aabb=1:
1:
1:
1,同时有两种情况满足题中白花:
红花=3:
1,即A、B基因同时存在时花色表现为红色,其余基因型表现为白色;a、b基因均纯合时花色表现为红色,其余基因型表现为白色。
(3)为进一步确定
(2)题中基因型和表现型是哪种对应情况,若为①,红花的基因型为aabb,若为②,红花的基因型为A_B,故可让F1中红花雌株和红花雄株进行杂交,统计F2中植株表现型及比例,若红花的基因型为aabb,F2中全为红花;若红花的基因型为A_B_,子一代红花的基因型为AaBb,其中Ab连锁,aB连锁,F2的基因型及比例为AAbb:
AaBb:
aaBB=1:
2:
1,表现型比例为白花:
红花=1:
1。
5.(2020·四川省达州市高三二诊)果蝇的眼色有野生型和三种突变类型(朱红眼、棕红眼、白眼),该眼色由两对等位基因B和b、D和d共同控制,基因组成与表现型的关系为:
①位于X染色体上的隐性基因d纯合时表现为朱红眼(XdXd和XdY均为纯合子);
②位于第Ⅱ号常染色体上的隐性基因b纯合时表现为棕红眼;
③当基因b和d都纯合时表现为白眼。
(1)该种眼色的遗传遵循_____定律,该果蝇种群中野生型雄果蝇的基因型为_____。
(2)若果蝇的某种性状由细胞质基因控制,则该性状只能通过______(父本或母本)遗传给子代,原因是_______。
(3)某同学用野生型雌果蝇与白眼雄果蝇为亲本进行杂交,结果如表。
亲本
F1
F2
野生型(♀)×白眼(♂)
雌雄均为野生型
♀:
?
♂:
野生型∶棕红眼∶朱红眼∶白眼=3∶1∶3∶1
①F2中野生型雌果蝇的比例为_______。
②若让F2中的非野生型雌果蝇和朱红眼雄果蝇相互交配,F3中基因d的频率为____。
【答案】基因自由组合BBXDY和BbXDY母本受精卵中的质基因几乎全部来自卵细胞(或母本)3/81/2
【解析】
(1)因控制眼色的基因分别位于常染色体和X染色体上,两对基因独立遗传,故遵循基因的自由组合定律;野生型果蝇应为双显性个体,则雄果蝇的基因型应为B—XDY(BBXDY和BbXDY);
(2)因受精时精子只有头部(细胞核)与卵细胞结合,故受精卵中的质基因几乎全部来自卵细胞(或母本),因此若果蝇的某种性状由细胞质基因控制,则该性状只能通母本遗传给子代;
(3)野生型(♀)B—XDX—×白眼(♂)bbXdY,F1雌雄均为野生型(B—XDX—、B—XDY),则可推知亲本基因型为BBXDXD、bbXdY,F1基因型为BbXDXd、BbXDY;
①F1个体间相互交配,则F2中野生型雌果蝇基因型为B—XDX—,比例为3/4×1/2=3/8;
②F1基因型为BbXDXd、BbXDY,F2中不可能出现XdXd的个体,故非野生型雌果蝇只有棕红眼,基因型为1/2bbXDXD和1/2bbXDXd,朱红眼雄果蝇的基因型为B—XdY,只考虑D、d一对等位基因,则可转化为XDXD:
XDXd:
XdY=1:
1:
2,则d的基因频率为(1+2)/(2×2+2)=1/2,因随机交配不改变基因频率,故F3中d的基因频率仍为1/2。
6.(2020·陕西省榆林中学高三二模)已知豌豆(2n=14)的花色受非同源染色体上的两对基因A、a和B、b制。
红花(A)对白花(a)为完全显性。
B基因为修饰基因,淡化花的颜色,BB与Bb的淡化程度不同:
前者淡化为白色,后者淡化为粉红色。
现将一株纯合的红花植株和一株白花植株(aaBB)杂交产生的大量种子(F1)用射线处理后萌发,F1植株中有一株白花,其余为粉红花。
请回答下列问题:
(1)关于F1白花植株产生的原因,科研人员提出了以下几种假说:
假说一:
F1种子发生了一条染色体丢失;
假说二:
F1种子发生了上述基因所在的一条染色体部分片段(含相应基因)缺失;
假说三:
F1种子一条染色体上的某个基因发生了突变。
①经显微镜观察,F1白花植株_______________时期四分体的个数为7个,可以否定假说一;
②已知4种不同颜色的荧光可以对A、a和B、b基因进行标记。
经显微镜观察,F1白花植株的小孢子母细胞(同动物的初级精母细胞)中荧光点的数目为______个,可以否定假说二。
(2)现已确定种子萌发时某个基因发生了突变。
①有人认为:
F1种子一定发生了A→a的隐性突变。
该说法是否正确?
原因是_________________________________________。
②专家认为:
F1种子中另一对基因发生了一次显性突变(突变基因与A、B基因不在同一条染色体上),突变基因的产物可以抑制A基因的功能,但对a、B、b无影响。
若假设正确,F1白花植株自交,子代表现型及比例为_____________________________。
(3)生物体的性状是由基因与基因、___________________以及基因与环境之间相互作用,精确调控的结果,上述实验结果可以对此提供一些依据。
【答案】减数第-一次分裂四分体时期(前期)8不正确当发生b→B的显性突变时。
基因型为AaBB的植株也开白花红花:
粉红花:
白花=3:
6:
55基因与基因的产物
【解析】
(1)①出现四分体是减数第一次分裂前期的重要特征,因此用显微镜观察四分体应在F1白色植株减数第一次分裂的前期,此植物共有14条染色体,可形成7个四分体。
如果观察到F1白色植株有7个四分体,说明没有丢失染色体;如果F1种子发生了一条染色体丢失,只会观察到6个四分体。
②由于减数第一次分裂前的间期,染色体进行复制,其上的基因也复制,导致染色体上的基因加倍,因此用4种不同颜色的荧光对A、a和B、b基因进行标记,经显微镜观察,F1白色植株的小孢子母细胞(与动物的初级精母细胞相同)中荧光点的数目为8个,可以否定假说二,说明F1种子发生了一条染色体没有发生片段缺失,否则荧光点的数目会小于8个。
(2)①F1植株的基因型为AaBb,而白色植株的基因型为aaB_或A_BB,因此,F1植株中有一株白色的原因可能是发生了A→a的隐性突变,导致F1植株的基因型由AaBb(粉色)变为aaBb(白色),也可能是发生b→B的显性突变,导致F1的基因型由AaBb(粉色)变为AaBB,而基因型为AaBB的植株也开白色。
因此有人认为F1种子一定发生了A→a的隐性突变,该说法不正确。
②据题意可知,另外一对基因与与A、B基因不在同一条染色体上,因此这三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
设另一对等位基因为C、c,据题意F1种子中另一对基因发生了一次显性突变,且突变基因的产物可以抑制A基因的功能,但对a,B,b无影响,因此F1白色植株的基因型为AaBbCc,结合题意“突变基因的产物可以抑制A基因的功能,但对a,B,b无影响”可知F1白色植株自交产生的后代植株的基因型、表现型及所占比例为:
红色基因型为A_bbcc,所占比例为3/4×1/4×1/4=3/64,粉色基因型为A_Bbcc,所占比例为3/4×1/2×1/4=3/32,白色基因型分别为A_BBC_、A_BbC_、A_BBcc、A_bbC_、aaB_C_、aaB_cc、aabbC_、aabbcc,所占比例为1-3/64-3/32=55/64,因此若假设正确,F1白色植株自交,子代表现型及比例为红色:
粉红色:
白色=3:
6:
55。
(3)生物体的性状是由基因与基因、基因与基因的产物以及基因与环境之间相互作用精确调控的结果,上述实验结果可以对此提供一些依据。
7.(2020·陕西省咸阳市高三二模)某昆虫的性别决定方式为ZW型,翅的颜色有灰色和白色两种类型,由基因B、b控制。
现发现一个较大的该昆虫自然种群,白翅个体约占1/400。
长期调查发现,翅的颜色对该昆虫的生存无影响。
下图是该昆虫细胞中性染色体示意图,请回答下列问题:
(1)根据调查情况可以推测,显性性状为_________,判断的依据是____。
(2)进一步调查发现,白翅个体中大多数是雌性,由此可以推断控制白翅的基因不可能位于Ⅲ区段上,原因是___。
(3)为了判断基因B、b是位于性染色体Ⅰ区段还是Ⅱ区段,请设计实验进行探究,并预测实验结果及结论。
实验思路:
______________________________________________________。
预测实验结果及结论:
①若_______________________________,则基因位于Ⅰ区段;②若________________________________________,则基因位于Ⅱ区段。
【答案】灰翅显性个体数量多于隐形个体若基因位于该区段上,则仅有雌性个体出现白翅选取多对白翅雄性个体与灰翅雌性个体杂交,统计后代翅色与性别的关系若子代中雄性个体全为灰翅,雌性全为白翅若子代中出现雌性灰翅个体
【解析】
(1)由“发现一个较大的该昆虫自然种群,白翅个体约占1/400”推测,显性性状为灰翅,因为显性性状个体数量多于隐性个体。
(2)根据题意,白翅个体中大多数是雌性,即雄性中也有白翅出现,因此控制白翅的基因不可能位于Ⅲ区段上,若位于Ⅲ区段,则只有雌性出现白翅。
(3)若判断基因B、b是位于性染色体Ⅰ区段还是Ⅱ区段,一般选择隐雌显雄杂交,而对于ZW型生物往往选择隐雄显雌杂交,即选取多对白翅雄性个体与灰翅雌性个体杂交,统计后代翅色与性别的关系,可判断基因B、b是位于性染色体Ⅰ区段还是Ⅱ区段。
若基因B、b位于性染色体的Ⅱ区段,则亲代白翅雄性基因型为ZbZb、多个灰色雌性个体的W染色体上有的含有B基因,有的含有b基因,那么子代中出雌性个体有灰翅出现;若基因位于Ⅰ区段,则则亲代白翅雄性基因型为ZbZb、多个灰色雌性个体的基因型为ZBW,那么子代中雄性个体全为灰翅,雌性个体全为白翅。
8.(2020·陕西省西安中学高三三模)某蛋鸡羽色有黑色与麻色,由常染色体上的基因(A/a)控制,其胫色有浅色对深色为显性,由另一对同源染色体上的基因(D/d)控制。
为判断基因(D/d)是否位于Z染色体(ZW型)上,用黑羽浅胫公鸡与黑羽深胫母鸡杂交,后代表现型及比例为:
黑羽深胫∶黑羽浅胫∶麻羽浅胫∶麻羽深胫=2∶2∶1∶1。
请回答下列问题:
(1)子代黑羽所占的比例为2/3,出现该比例的原因可能是______________。
通过上述实验_______(“能”或“不能”)判断基因(D/d)位于Z染色体。
(2)饲喂特殊的饲料会影响黑色素的生产,能使麻羽与浅胫分别变为黑羽与深胫。
现有一只基因型可能为AaZDW、AaZdW与aaZDW的黑羽深胫母鸡,正常饲料喂养的各种纯种公鸡,请设计杂交实验确定该母鸡的基因型。
(写出实验思路与预测结果)
实验思路:
________________________________。
预测结果:
①若子代黑羽浅胫∶黑羽深胫∶麻羽浅胫∶麻羽深胫=1∶1∶1∶1,则基因型为AaZDW。
②_____________________,则基因型为AaZdW。
③____________________,则基因型为aaZDW。
【答案】纯合(基因型为AA)黑羽鸡可能致死不能用该母鸡与基因型为aaZdZd的公鸡多次杂交,子代用正常饲料喂养,观察并统计子代表现型及比例。
若子代一半为黑羽深胫,一半为麻羽深胫若子代公鸡全为麻羽浅胫,母鸡全为麻羽深胫
【解析】
(1)根据以上分析已知,黑羽对麻羽为显性性状,后代黑羽的比例为2/3,而不是3/4,可能是因为黑羽AA纯合致死;根据以上实验分析不能判断基因(D/d)位于Z染色体还是常染色体上。
(2)已知一只黑羽深胫母鸡的基因型可能为AaZDW、AaZdW与aaZDW,为了确定其基因型,可采取测交实验的方法,即让其与基因型为aaZdZd的公鸡多次杂交,子代用正常饲料喂养,观察并统计子代表现型及比例。
预测结果:
①若子代黑羽浅胫∶黑羽深胫∶麻羽浅胫∶麻羽深胫=1∶1∶1∶1,则基因型为AaZDW。
②若子代一半为黑羽深胫,一半为麻羽深胫,则基因型为AaZdW。
③若子代公鸡全为麻羽浅胫,母鸡全为麻羽深胫,则基因型为aaZDW。
9.(2020·陕西省西安中学高三二模)玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用但不致死。
回答下列问题。
(1)现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲,其细胞中9号染色体如图一所示。
①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的_____。
检测该变异类型最简便的方法是_____。
②为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1。
如果F1表现型及比例为_____,则说明T基因位于异常染色体上。
(2)以T基因位于异常染色体上的植株甲为父本,正常的白色籽粒植株为母本,杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其染色体及其基因组成如图二所示。
①该植株出现的原因是_____(填“父本”或“母本”)减数分裂过程中_____未分离。
②在减数分裂过程中植株乙9号染色体中的任意两条染色体联会并均分,另一条染色体随机分配。
若用植株乙进行单倍体育种,则植株乙产生的可育植株的基因型及比例为_____。
【答案】(染色体片段)缺失显微镜观察黄色:
白色=1:
1父本同源染色体TTtt:
tttt:
tt:
TT=2:
1:
2:
1
【解析】
(1)①由图一可知,该黄色籽粒植株9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段,属于染色体结构变异中的缺失;检测该变异类型最简便的方法是显微镜观察;
②玉米是雌雄同株植物,所以确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上的最简便方法是让其自交,如果后代中玉米籽粒颜色全为黄色,则说明T基因位于正常染色体上;如果玉米籽粒
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