高考生物二轮复习专项训练遗传与变异.pdf

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1、 2015 届高考生物二轮复习 专项训练 遗传与变异 1(18 分)(2014山东理综)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因(B、b)控制。这两对基因位于常染色体上且独立遗传。用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如下：实验一 实验二 P 甲乙 P 乙丙 F1灰体长刚毛 灰体短刚毛 黑檀体长刚毛 黑檀体短刚毛 F1 灰体长刚毛 灰体短刚毛 黑檀体长刚毛 黑檀体短刚毛 比例 1 1 1 1 比例 1 3 1 3(1)根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为_或_。若实验一的杂交结果能验证两对基因 E、e 和 B、b

2、 的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为_。(2)实验二的 F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为_。(3)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到 F1，F1中灰体果蝇 8 400 只，黑檀体果蝇 1 600 只。F1中 e 的基因频率为_，Ee 的基因型频率为_。亲代群体中灰体果蝇的百分比为_。(4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为 EE、Ee 和 ee 的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因

3、。(注：一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同)实验步骤：用该黑檀体果蝇与基因型为_的果蝇杂交，获得 F1；F1自由交配，观察、统计 F2表现型及比例。结果预测：.如果 F2表现型及比例为_，则为基因突变；.如果 F2表现型及比例为_，则为染色体片段缺失。【解析】(1)据题意可知，两对相对性状的遗传均为常染色体遗传，实验一 F1性状分离比是 1111，则亲本组合是 EeBbeebb 或 eeBbEebb，实验二 F1灰体黑檀体11，长刚毛短刚毛13，说明短刚毛为显性性状，亲本组合是 EeBbeeBb，因此乙可能是 EeBb 或 eeBb，如实验一结果能验证两对基因自由组合，则

4、甲基因为 eebb，乙基因为 EbBb，丙基因型为 eeBb。(2)实验二的 F1中与亲本基因型不同的个体基因型是 EeBB、Eebb、eeBB、eebb，所占比例为 121412141214121412。(3)因没有迁入和迁出，无突变和选择等，且自由交配，因此该群体处于遗传平衡状态，因此 ee 的基因型频率为 1 600(8 4001 600)100%16%，则 e 的基因频率为 40%，E 的基因频率为 60%，Ee 的基因频率为 240%60%40%。处于遗传平衡的群体中的基因频率不变，因此亲代中 E 的基因频率是 60%，亲代全为纯合，即灰体全为 EE，设亲本中灰体 EE 的比例是x，

5、总数为 1，依据基因频率概念，则亲代中的 E 的基因频率2x260%，则x为 60%，即占亲代的 60%。(4)如用该黑檀体果蝇与 ee 杂交，则子代无性状分离现象，与题干信息不符合，故选用与 EE或 Ee 杂交。答案一实验过程如下：基因突变(ee)染色体缺失(e_)(缺失带有基因E 的片段)杂交组合 eeEE e_EE F1分离比 Ee1 EeE_11 F1中的基 因频率 12E,12e 12E,14e,14_ F1自由交 配产生 F2 依据遗传平衡定律可知 F2中EE(灰体)为 14，Ee(灰体)为 12，ee(黑檀体)为 14，即灰体黑檀体31 依据遗传平衡定律可知 F2中EE(灰体)1

6、212 14，Ee(灰体)2121414，ee(黑檀体)1414116，E_(灰体)2121414，e_(黑檀体)2141418，_1414116(由于缺失相同片段而死亡)，即灰体黑檀体41 答案二实验过程如下：基因突变(ee)染色体缺失(e_)杂交组合 eeEe e_Ee F1分离比 Eeee11 EeeeE_e_1111 F1中的基 因频率 14E,34e 14E,12e,14_ F1自由交 配产生 F2 依据遗传平衡定律可知 F2中EE(灰体)为 116，Ee(灰体)为616，ee(黑檀体)为 916，即灰体黑檀体79 依据遗传平衡定律可知 F2中EE(灰体)1414 116，Ee(灰体

7、)21214 14，ee(黑檀体)121214，E_(灰体)2141418，e_(黑檀体)2121414，_1414116(由于缺失相同片段而死亡)，即灰体黑檀体78【答案】(1)EeBb eeBb eeBb(2)12(3)40%48%60%(4)答案一：EE.灰体黑檀体31.灰体黑檀体41 答案二：Ee.灰体黑檀体79.灰体黑檀体78 2(14 分)(2014福建理综)人类对遗传的认知逐步深入：(1)在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交，若将 F2中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占_。进一步研究发现 r 基因的碱基序列比 R 基

8、因多了 800 个碱基对，但 r 基因编码的蛋白质(无酶活性)比 R基因编码的淀粉支酶少了末端 61 个氨基酸，推测 r 基因转录的 mRNA 提前出现_。试从基因表达的角度，解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的 7 种性 状 的F1中 显 性 性 状 得 以 体 现，隐 性 性 状 不 体 现 的 原 因 是_。(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交，将 F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交，子代出现四种表现型，比例不为 1111，说明 F1中雌果蝇产生了_种配子。实验结果不符合自由组合定律，原因是这两对等位基因不满足该定律“_”这一基本条件。(3)

9、格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中，S 型菌有 S、S、S等多种类型，R 型菌是由 S型突变产生。利用加热杀死的 S与 R 型菌混合培养，出现了 S 型菌。有人认为S 型菌出现是由于 R 型菌突变产生，但该实验中出现的 S 型菌全为_，否定了这种说法。(4)沃森和克里克构建了 DNA 双螺旋结构模型，该模型用_解释DNA 分子的多样性，此外，_的高度精确性保证了 DNA 遗传信息稳定传递。【解析】(1)P：YYRRyyrrF1：YyRr，YyRr 个体自交得到的 F2中黄色皱粒豌豆的基因型为 13YYrr、23Yyrr，其中只有基因型为 Yyrr 的个体自交才能得到表现型为绿色皱粒的个体，因此

10、，黄色皱粒豌豆自交得到绿色皱粒(yyrr)个体的概率为 2314116。mRNA上的终止密码子不编码氨基酸，可以起到终止翻译的作用。根据题意可知，r 基因的碱基序列比 R 基因多了 800 个碱基对，但 r 基因编码的蛋白质比 R 基因编码的蛋白质少了末端 61个氨基酸，由此可推测 r 基因转录的 mRNA 上提前出现了终止密码子。(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交，得到 F1个体基因型为 BbVv，将其中雌果蝇(BbVvXX)与黑身残翅雄果蝇(bbvvXY)进行测交，由于雄果蝇只产生 1 种配子(bv)，而子代却出现四种表现型，说明 F1中雌果蝇产生了 4 种

11、配子。但是子代的表现型比例不为 1111，说明这两对等位基因不遵循自由组合定律，即这两对基因并非是分别位于两对同源染色体上的。(3)结合题干中“R 型菌是由 S型突变产生”可判断，如果 S 型菌的出现是由 R 型菌突变产生的，那么利用加热杀死的 S与 R 型菌混合培养，出现的 S 型菌中，不但有 S型菌，还会有 S型菌；如果 S 型菌的出现不是由 R 型菌突变产生的，那么利用加热杀死的 S与 R 型菌混合培养，出现的 S 型菌应全部是 S型。(4)沃森和克里克构建的 DNA 双螺旋结构模型中的碱基对只有 AT、TA、GC、CG 四种情况，但是由于碱基对的排列顺序千变万化，故 DNA 分子具有多

12、样性，此外，DNA 遗传信息传递时严格遵循碱基互补配对原则，也就保证了 DNA 遗传信息稳定传递。【答案】(1)16 终止密码(子)显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低(2)4 非同源染色体上非等位基因(3)S(4)碱基对排列顺序的多样性 碱基互补配对 3(18 分)(2013山东高考)某二倍体植物宽叶(M)对窄叶(m)为显性，高茎(H)对矮茎(h)为显性，红花(R)对白花(r)为显性。基因 M、m 与基因 R、r 在 2 号染色体上，基因 H、h在 4 号染色体上。(1)基因 M、R 编码各自蛋白质前 3 个氨基酸的 DNA 序列如上图，起始

13、密码子均为 AUG。若基因 M 的 b 链中箭头所指碱基 C 突变为 A，其对应的密码子由_变为_。正常情况下，基因 R 在细胞中最多有_个，其转录时的模板位于_(填“a”或“b”)链中。(2)用基因型为 MMHH 和 mmhh 的植株为亲本杂交获得 F1，F1自交获得 F2，F2中自交性状不分离植株所占的比例为_，用隐性亲本与 F2中宽叶高茎植株测交，后代中宽叶高茎与窄叶矮茎植株的比例为_。(3)基因型为 Hh 的植株减数分裂时，出现了一部分处于减数第二次分裂中期的 Hh 型细胞，最可能的原因是_。缺失一条 4 号染色体的高茎植株 减 数 分 裂 时，偶 然 出 现 一 个HH型 配 子，最

14、 可 能 的 原 因 是_。(4)现有一宽叶红花突变体，推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种，其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择，请设计一步杂交实验，确定该突变体的基因组成是哪一种。(注：各型配子活力相同；控制某一性状的基因都缺失时，幼胚死亡)实验步骤：_；观察、统计后代表现型及比例。结果预测：.若_，则为图甲所示的基因组成；.若_，则为图乙所示的基因组成；.若_，则为图丙所示的基因组成。【解析】本题考查基因突变、细胞分裂(有丝分裂、减数分裂)、基因的自由组合定律、染色体变异。(1)由起始密码子(mRNA上)为 AUG 可知，基因 M

15、 和基因 R 转录的模板分别为 b 链和 a 链。对 M 基因来说，箭头处 C 突变为 A，对应的 mRNA 上的即是 G 变成 U，所以密码子由 GUC 变成 UUC；正常情况下，基因成对出现，若此植株的基因型为 RR，则 DNA 复制后，R 基因最多可以有 4 个。(2)F1为双杂合子，这两对基因又在非同源染色体上，所以符合孟德尔的自由组合定律，F2中自交后性状不分离的指的是纯合子，F2的四种表现型中各有一种纯合子，且比例各占F2的 116，故四种纯合子所占 F2的比例为(116)414；F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHHMmHHMMHhMmHh1224，它们分别与 mmhh 测交，后

16、代宽叶高茎窄叶矮茎41。(3)减数第二次分裂应发生姐妹染色单体的分离，而现在出现了 Hh，说明最可能的原因 是基因型为 Hh 的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，形成了基因型为 Hh 的次级性母细胞。缺失一条 4 号染色体的高茎植株产生的配子中应只含一个基因 H，出现 HH 型配子，说明错误是发生在减数第二次分裂时姐妹染色单体形成的染色体移向了细胞的同一极。(4)杂交实验一：用该突变体与缺失一条 2 号染色体的窄叶白花植株杂交。如果突变体是图甲所示，亲本杂交类型是 MMRrmoro(染色体缺失，缺失的基因用表示，下同)，子代的基因型比例：1MmRr1Mmrr1Mo

17、Ro1Moro，宽叶红花与宽叶白花植株的比例为 11。如果突变体是图乙所示，亲本杂交类型是 MMRomoro，子代的基因型比例：1MmRr1Mmro1MoRo1Mooo(死亡)，宽叶红花与宽叶白花植株的比例为 21。如果突变体是图丙所示，亲本杂交类型是 MoRomoro，子代的基因型比例：1MmRr1MoRo1moro1oooo(死亡)，宽叶红花与窄叶白花植株的比例为 21。杂交实验二：用该突变体与缺失一条 2 号染色体的窄叶红花植株杂交，用和上述相同的方法分析。【答案】(1)GUC UUC 4 a(2)14 41(3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离(4)答案一：用

18、该突变体与缺失一条 2 号染色体的窄叶白花植株杂交 宽叶红花与宽叶白花植株的比例为 11 宽叶红花与宽叶白花植株的比例为 21 宽叶红花与窄叶白花植株的比例为 21 答案二：用该突变体与缺失一条 2 号染色体的窄叶红花植株杂交 宽叶红花与宽叶白花植株的比例为 31 后代全为宽叶红花植株 宽叶红花与窄叶红花植株的比例为 21 1(14 分)如图为一聋哑家族的遗传系谱图(相关基因用 A、a 表示)。其中只有一个患者的母亲在怀孕期间服用了雷米封，该患者是由于雷米封中毒引起的耳聋，是体细胞遗传物质变异，不遗传。其余患者均符合该遗传病的正常遗传。(1)根据上述信息判断，由于雷米封中毒导致聋哑的患者为_号

19、个体，雷米封导致的体细胞变异类型可能为_。(2)图中所示聋哑遗传病的遗传方式为_染色体_(显隐)性遗传。图中_个体一定为杂合子。(3)如果图中 9 与 10 结婚，他们的后代患聋哑的概率为 _。【解析】(1)系谱图中有两处特征片段表明该病为隐性遗传病：1 号、2 号均正常，7号患病；5 号、6 号均正常，9 号患病。7 号、8 号均患病，10 号正常，表明该病为显性遗传病。因为其中只有一个患者的母亲在怀孕期间服用了雷米封，该患者是由于雷米封中毒 引起的耳聋，如果 9 号是该患者，系谱图中仍然存在矛盾，因此应是 7 号个体的体细胞遗传物质发生变异，变异类型可能为基因突变。(2)该病的致病基因为隐

20、性，由于 9 号为患者，则图中 5 号、6 号一定为杂合子；8 号患病，10 号正常，则 10 号一定为杂合子。(3)9 号基因型为 aa,10 号的基因型为 Aa，则他们的后代患聋哑的概率为 12。【答案】(1)7 基因突变(2)常 隐 5、6、10(3)12 2(18 分)研究发现，果蝇 X 染色体上的一个 16A 区段，可影响果蝇眼睛的形状。雌果蝇 16A 区段与眼形的关系见下表，请分析回答：16A 区段 小眼数 眼形 基因组成 779 正常眼 XBXB 356 棒眼 XBBXB 68 棒眼 (更明显)XBBXBB 注：表示 16A 区段 果蝇眼睛为复眼，由许多小眼组成。(1)从表中给出

21、的信息可以看出，果蝇的眼形变异属于_。雌果蝇 16A区段与眼形的关系为_。(2)雄性棒眼果蝇的基因组成为_。若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别，应选用表现型为_做亲本。(3)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系 XdBBXB，如图所示。已知 d 在纯合(XdBBXdBB、XdBBY)时能使胚胎致死且该基因与棒眼基因 B 连锁。请依据所给信息回答下列问题：若棒眼雌果蝇(XdBBXB)与野生正常眼雄果蝇(XBY)杂交，子代果蝇的表现型及性别为_，其中雄果蝇占_。将野生正常眼雄果蝇用 X 射线处理后，性状没有发生改变。为检验其 X 染色体上是否出现新的隐性致死基因 p，某科研小组做了以下实验，请补充完善

22、实验步骤，预测实验现象并得出结论：用棒眼雌果蝇(XdBBXB)与之杂交得 F1，从中选取棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交，得到 F2。若_则说明发生了新的隐性致死突变。若_则说明未发生新的隐性致死突变。【解析】(1)根据表中不同眼形的基因组成，B 基因的数目与眼形有关，因此该变异涉及到基因数目，属于染色体结构变异，表现为 16A 区段重复越多，棒眼越明显。(2)雄性果蝇的 X 染色体上存在两个 B 基因即基因型为 XBBY 时，表现为棒眼；正常眼果蝇相当于隐性纯合个体，若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别，应选用正常眼雌果蝇与棒眼雄果蝇杂交。(3)若棒眼雌果蝇(XdBBXB)与野生正常眼雄果蝇(

23、XBY)杂交，子代的 XdBBY 个体在胚胎期死亡，存活个体的表现型及性别为棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇，其中雄性个体占 13。将野生正常眼雄果蝇用 X 射线处理后，假设其基因型为 XpBY(p 代表可能产生的隐性致死基因)，用棒眼雌果蝇(XdBBXB)与之杂交，F1的基因型为 XdBBXpB、XBXpB、XdBBY(致死)、XBY，从中选取棒眼雌果蝇XdBBXpB和正常眼雄果蝇 XBY 进行杂交，若发生了新的隐性致死突变，则后代中的 XdBBY 和 XpBY 均会死亡，后代只有雌性个体；若未发生新的隐性致死突变，后代中只有 XdBBY 个体致死，存活个体雌雄均有。【答案】(1)重复

24、(染色体结构变异、染色体变异)16A 区段重复越多，棒眼越明显(2)XBBY 正常眼雌果蝇和棒眼雄果蝇(3)棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇 13 F2全为雌性 F2有雌有雄 3(18 分)(2014山东实验中学三模)小鼠品系众多，是遗传学研究的常用材料。下图是某品系小鼠(2N40)的某些基因在染色体的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因Aa、Dd、Ff控制，这三对基因的遗传效应相同，且具有累加效应(AADDFF的成鼠最重，aaddff 的成鼠最轻)。请回答下列问题：(1)在该小鼠的种群中，控制体重的基因型有_种。用图中亲本杂交获得 F1，F1雌雄个体相互交配获得 F2

25、，则 F2中成鼠体重介于亲本之间的个体占_。(2)若图中父本在精子形成过程中因为减数分裂时同源染色体未分离，受精后形成一只XXY 的小鼠，小鼠成年后，如果能进行正常的减数分裂，则可形成_种性染色体不同的配子。(3)将小鼠生发层细胞染色体上的DNA用3H标记后(即第一代细胞)转移到无放射性的培养液中培养，在第二代细胞进行分裂的后期，每个细胞中含放射性的染色体_条。(4)小鼠的有毛与无毛是一对相对性状，分别由等位基因 E、e 控制，位于 1、2 号染色体上。经多次实验，结果表明，上述亲本杂交得到 F1后，让 F1的雌雄小鼠自由交配，所得F2中 有 毛 鼠 所 占 比 例 总 是25，请 推 测 其

26、 最 可 能 的 原 因 是_(5)小鼠的体色由两对基因控制，Y 代表黄色，y 代表鼠色，B 决定有色素，b 决定无色素(白色)。已知 Y 与 y 位于 1、2 号染色体上，图中母本为纯合黄色鼠，父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于 1、2 号染色体上(仅就体色而言，不考虑其他 性状和交叉互换)。第一步：选择图中的父本和母本杂交得到 F1；第二步：_ 第三步：_ 结果及结论：_，则另一对等位基因不位于 1、2 号染色体上；_，则另一对等位基因也位于 1、2 号染色体上。【解析】(1)小鼠的体重受三对独立遗传的等位基因控制，基因型有 23种，用图中亲本杂交获得 F1，F1的基

27、因型为 AaDdFf，F2中体重最重的是 AADDFF，占 164，体重最轻的是aaddff，占 164，则 F2中体重介于亲本之间的个体占 11641643132。(2)性染色体为XXY 的小鼠，减数分裂形成配子的性染色体组成情况有 X、XY、XX、Y 四种。(3)DNA 复制了一次，每个子代 DNA 中都有一条链被3H 标记，在有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体。第二代细胞分裂后期一半染色体中的 DNA 分子一条链被3H 标记。(4)F1的基因型为 12Ee、12ee，F1雌雄小鼠自由交配，E 的基因频率为 14，e 的基因频率为 34，正常情况下，F2中 EE 占 116

28、，Ee 占 616，ee 占 916，现在有毛占 25，则说明 EE 致死。(5)如果另一对等位基因(B、b)也位于 1、2 号染色体上，则完全连锁，符合基因分离定律；如果另一对等位基因(B、b)不位于 1、2 号染色体，则符合基因自由组合定律，因此可让图中的父本和母本杂交得到 F1，再让 F1雌雄成鼠自由交配得到 F2(或多只 F1雌鼠与父本小白鼠自由交配)，观察统计 F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)，若 F2代小鼠毛色表现为黄色鼠色白色934(或子代黄色鼠色白色112)，则另一对等位基因不位于 1、2 号染色体上；若 F2代小鼠毛色表现为黄色白色31(或子代黄色白色11)，则另一对等位基因也位于 1、2 号染色体上。【答案】(1)27 3132(2)4(3)40(4)E 基因显性纯合致死(5)第二步：让 F1雌雄成鼠自由交配得到 F2(或多只 F1雌鼠与父本小白鼠交配)么三步：观察统计 F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)若子代小鼠毛色表现为黄色鼠色白色934(或黄色鼠色白色112)若子代小鼠毛色表现为黄色白色31(或黄色白色11)