2020届高考生物二轮复习常考题型大通关(全国卷)
第32题 遗传、变异、育种与进化(2)
1、下图为雄果蝇染色体组成及X、Y染色体各区段示意图。果蝇Ⅲ号染色体上的裂翅(D)对正常翅(d)为显性,裂翅纯合致死。假定每对亲本产生的子代总数相等且足够多,请回答下列
问题:
1.一对裂翅果蝇交配产生的子代数目,是一对正常翅果蝇交配产生子代数目的__________;将多只裂翅和正常翅果蝇放入饲养瓶中,随机交配多代,子代裂翅比例将会__________(填“升高”、降低”或“不变”)。
2.为保存该致死基因,摩尔根的学生想出了一个巧妙的方法:用另一致死基因来“平衡”。黏胶眼基因(G)和正常眼基因(g)是位于Ⅲ号染色体上的另一对等位基因,黏胶眼纯合致死。现有①裂翅正常眼②正常翅黏胶眼③正常翅正常眼三种果蝇品系,应选择品系__________(填序号)交配,在F1中选出表现型为裂翅黏胶眼的果蝇并相互交配,F2中裂翅果蝇的比例为__________不考虑交叉互换和突变)。
3.果蝇的腿部有斑纹对无斑纹是显性,由性染色体上的一对等位基因控制,现有纯合雌雄果蝇若干,欲通过杂交实验确定该对基因位于1区段还是2区段,请写岀最简便的杂交方案及预期结果。
杂交方案:__________。
预期结果:①若__________,则该对基因位于1区段; ②若__________,则该对基因位于2区段。
2、“唯有牡丹真国色,花开时节动京城”。牡丹的花色由三对等位基因(A与a、B与b、D与d)控制,研究发现当体细胞中的d基因数多于D基因时,D基因不能表达,且A基因对B基因的表达有抑制作用 (如图甲所示)。请分析回答问题:
1.由图甲可知,基因对性状控制的途径是__________;正常情况下,花色为橙红色的牡丹基因型可能有__________种。
2.研究过程中发现一个突变体,基因型为aaBbDdd,请推测其花色为__________。
3.该突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图乙所示(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活)。为了探究该突变体是图乙中的哪种类型,科学家让其与基因型为aaBBDD的正常植株杂交,观察并统计子代的表现型及其比例。 实验预测及结论:
① 若子代表现型及比例为__________,则该突变体是图乙中类型① ; ② 若子代表现型及比例为__________,则该突变体是图乙中类型② ; ③ 若子代表现型及比例为__________,则该突变体是图乙中类型③ 。
3、豚鼠毛色的遗传符合基因的自由组合定律,相关基因均位于常染色体上。毛色的产生机理为:白色前体物→棕色→黑色,其中A基因控制棕色,B基因控制黑色。另外基因d纯合会抑制色素的产生,但因其基因频率非常低,一般不予考虑。现有纯合的白色豚鼠和纯合的棕色豚鼠若干(未考虑d基因),请回答下列相关问题: (1)上述白色豚鼠的基因型为__________。
(2)甲研究小组选取上述多对白色豚鼠与棕色豚鼠杂交,产生的F1为黑色,F1个体自由交配得F2,理论上讲F2的性状及其比例为__________。
(3)同时乙研究小组也选取上述多对白色豚鼠与棕色豚鼠杂交,其中只有一个杂交组合,F1中除黑色个体外还出现了一只白色个体。他们分析原因可能有两种:①亲本产生配子的过程中某个基因发生隐性突变(不考虑d基因);②双亲携带d基因,出现了d基因纯合。请帮助乙小组设计实验方案,以确定是哪种原因(写出实验思路及结果分析)__________。
4、甲、乙两种遗传病分别由一对等位基因控制,为了解甲、乙两种遗传病的遗传方式,某兴趣小组对两个患病家系进行了调查,调查结果如图(不考虑基因突变和X、Y染色体同源区段的遗传)。回答下列问题:
(1)根据调查结果可判断甲、乙两种遗传病都属于_____________性遗传病,而这两对等位基因在染色体上的位置可作出多种合理的假设,其中一种假设是这两对基因分别位于两对常染色体上,则这样的假设还有_______________种。
(2)若Ⅱ4不携带乙病的致病基因,则这两对基因的遗传_________(填“遵循”或“不遵循\")基因的自由组合定律,判断的理由是___________。若Ⅱ5和Ⅱ6婚配,则生出一个两病均患孩子的概率为______________。
5、野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛,而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛,研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。
1.根据实验结果分析,果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对__________性状,其中长刚毛是__________性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为__________。 2.实验2结果显示:与野生型不同的表现型有__________种。③基因型为__________,在实验2
后代中该基因型的比例是__________。
3.根据果蝇③和果蝇S基因型的差异,解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因:__________。
4.检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,推测相关基因发生的变化为__________。
5.实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是:虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状,但__________,说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。
6、假设小麦的低产基因用A表示,高产基因用a表示;抗病基因用B表示,不抗病基因用b表示,两对基因独立遗传。下图是利用低产抗病小麦(AABB)及高产不抗病小麦(aabb)两个品种,通过多种育种方式培育出高产抗病小麦(aaBB)新品种的过程图解,请据图回答:
1.经过①、②、③过程培育出高产抗病小麦(aaBB)新品种的育种方法称为_______________,原理是_________________。
2.经过⑥过程的育种方法叫做______________,但利用这种方法不一定能获得高产抗病小麦(aaBB)新品种,因为这种变异是_________。
3.经过④、⑤过程的育种方法称_______________,该过程中用到一种试剂 ,它的作用是 。从育种周期来看,这种育种方法的优点是能明显___________育种年限。
7、研究者从一个爱尔兰人的家庭中找到了一种完全色盲患者,绘制了患者的家系图 (如图1),并对该患者和正常人进行基因测序,部分测序结果如图2所示。
1.据图1判断,该病的遗传方式是常染色体隐性,作出判断的依据是:__________。该病的遗传特点是__________。
2.据图2分析,该患者DNA序列上的碱基对具体变化是__________。科研人员发现了另外9个来自印度、法国、德国的完全色盲患者家系,都是同一基因发生了不同的突变,说明基因突变具有__________的特点。若对系谱图中患者的哥哥进行测序,结果可能为__________。 3.研究者推测患者的基因突变导致Bip蛋白的表达受影响。从患者的母亲和患者体内获取成纤维细胞,分别在添加(+)和不添加药物T(-)的条件下进行体外培养,一段时间后,用凝胶电泳方法测定Bip蛋白(帮助蛋白质进行折叠)和β﹣tubulin蛋白含量,结果如图3所示。 ①由于细胞中β﹣tubulin蛋白的表达量相对稳定,在实验中可作为参照物质,以排除细胞培养操作、点样量、检测方法等__________变量对实验结果的影响。
②实验结果表明,在药物T作用下,正常基因可促进Bip表达,由此推测患者感光细胞功能异常的原因可能是__________,进而影响了感光细胞中的蛋白质折叠。
4.调查小组经调查发现某地区表现型正常的人群中,1009个人中有3人含完全色盲基因。现有一名双亲正常其弟弟是完全色盲患者的正常女性与该地区一正常男性婚配,婚后他们生一个男孩正常的几率为__________。 8、水稻是重要的粮食作物之一。已知高秆(D)对矮秆(d)是显性,抗病(R)对易感病(r)是显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。
现有纯合的水稻品种甲(DDRR)和乙 (ddrr)。请分析回答:
1.图A所示育种方式称为__________。育种过程中,植株甲与乙杂交的目的为__________。也可采用单倍体育种,播种子一代种子,长出的植株将会产生基因型为__________的花粉,将这些花粉进行离体培养,获得幼苗再用__________
试剂处理,所得全部植株中能稳定遗传并符合生产要求(高产抗病)的个体理论上占
__________,此育种方法采用的原理为:__________。与杂交育种相比优点是__________。 2.若将图A中F1与另一水稻品种丙杂交,后代表现型及比例如图B所示,由此判断丙的基因型是__________。
3.图C中第④种育种方法的原理是__________,将红色种皮的花生种子用第④种育种方法培育获得了一株紫色种皮的变异植株,其自交后代中有些结出了红色种皮的种子,其原因是紫色种皮的出现为__________(填显性突变或隐性突变)
4.通过育种方法⑤培育抗虫棉属于基因工程育种,此操作过程中抗虫基因表达时的遗传信息传递方向是__________(请填序号①DNA的复制,②转录,③翻译,④逆转录,⑤RNA的复制) 9、回答下列关于生物变异的问题:
(1)如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理。图中①②表示的遗传信息流动过程分别是①__________;②__________;α链碱基组成为__________,缬氨酸的密码子(之一)为
__________。
(2)图乙为基因型AaBB的某动物进行细胞分裂的示意图。则图中两条姐妹染色单体上的基因不同的原因可能是__________。
(3)图丙表示两种类型的变异。其中属于基因重组的是__________(填序号),属于染色体结构变异的是__________(填序号),从发生的染色体种类说,两种变异的主要区别是__________。 10、镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因遗传疾病,如图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图,基因型为HbSHbS的镰刀型细胞贫血症患者几乎都死于儿童期.请回答下列问题:
(1)SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条α肽链正常。HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达。为了调查SCD发病率及其遗传方式,调查方法可分别选择为 (填序号)。 ①在人群中随机抽样调查 ②在患者家系中调查
③在疟疾疫区人群中随机抽样调查 ④对同卵和异卵双胞胎进行分析对比
(2)由图可知,非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的 基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,人群中基因型为 的个体比例上升。 (3)在疟疾疫区,基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低,体现了遗传学上的现象 。
(4)若一对夫妇中男性来自HbA基因频率为1%~5%的地区,其父母都是携带者;女性来自HbS基因频率为10%~20%的地区,她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为 。
答案以及解析
1答案及解析:
答案:1.3/4(或75%); 降低 2.①②; 100%(或1)
3.让腿部无斑纹的雌果蝇与腿部有斑纹的雄果蝇杂交,观察子代雌雄(或雄)果蝇腿部有无斑纹。;子代雌雄(或雄)果蝇均为腿部有斑纹;子代雌果蝇均为腿部有斑纹,雄果蝇均为腿部无斑纹(或子代雄果蝇均为腿部无斑纹)
解析:1.一对裂翅果蝇杂交(Dd×Dd),后代的基因型为DD(致死)、2Dd、dd,—对正常翅果蝇杂交(dd×dd),后代的基因型为4dd,故一对裂翅果蝇交配产生的子代数目是一对正常翅果蝇
交配产生子代数目的3/4;将多只裂翅果蝇和正常翅果蝇放入饲养瓶中,随机交配多代,即Dd×Dd、Dd×dd、dd×dd,由于裂翅纯合(DD)致死,故随机交配多代后,子代裂翅果蝇比例会降低。
2.裂翅正常眼、正常翅黏胶眼、正常翅正常眼的基因型分别为 Ddgg、ddGg、Ddgg,只有Ddgg ×ddGg杂交,F1中才能出现裂翅黏胶眼(DdGg)类型,据题意“两对致死基因能互相平衡”可推知,基因D和基因g连锁,基因d和基因G连锁,故DdGg×DdGg杂交后代中裂翅果蝇的比例为100%。
3.假设果蝇的X染色体上有一对等位基因H、h,分别控制腿部有斑纹和无斑纹,为确定基因H、h位于1区段还是2区段,可选用腿部无斑纹的纯合雌果蝇和腿部有斑纹的纯合雄果蝇进行杂交,观察子代果蝇的性状并统计记录结果。①若H、h位于X、Y染色体的同源区段,即1区段,则亲本基因型为XX×XY,后代雌雄果蝇的基因型分别为XX、XY,均表现为腿部有斑纹;②若H、h位于X、Y染色体的非同源区段,即2区段,则亲本的基因型为XX×XY,后代雌果蝇的基因型为XX,全表现为腿部有斑纹,雄果蝇基因型为XY, 全表现为腿部无斑纹。
2答案及解析:
答案:1.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; 4 2.黄色; 3.黄色:橙红色=1:3; 黄色:橙红色=1:5; 黄色:橙红色=1:1
解析:1.本题考查基因控制生物性状和染色体变异的相关内容,意在考查考生对基因控制生物性状方式的了解情况和减数分裂过程中染色体异常的配子形成原因的分析判断能力。本题考
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查的生物核心素养为科学思维。图甲显示基因通过控制酶的合成控制细胞代谢,进而控制生物性状正常情况下,牡丹花要表现出橙红色需要B和D基因,但不能有A基因,因此花色为橙红色的牡丹基因型有aaBBDD、aaBBDd、aaBbDD、aaBbDd四种。 2.基因型为aaBbDdd的个体,D基因不能表达,花色为黄色。
3.仅考虑D、d基因,当突变体染色体组成如图乙中类型① 时,可产生四种比例相等的配子D、Dd、dd、d与基因型为aaBBDD的正常植株杂交,其子代的表现型及比例应为黄色:橙红色=1:3;当突变体染色体组成如图乙中类型②时,可产生四种配子D:Dd:dd:d=1:2:1:2,与基因型为aaBBDD的正常植株杂交,其子代的表现型及比例为黄色:橙红色=1:5;当突变体的染色体组成如图乙中类型③时,可产生两种配子D:dd=1:1,与基因型为aaBBDD的正常植株杂交,則其子代表现型及比例为黄色:橙红色=1:1。
3答案及解析:
答案:(1)aabb或aaBB; (2)黑色︰棕色︰白色=9︰3︰4; (3)方案一:
实验思路:让出现的白色个体与其亲本中的白色个体杂交,观察后代的性状表现。
结果分析:若后代全为白色豚鼠,则为原因①;若后代中出现了白色和黑色个体(或白色︰黑色=3︰1),则为原因②。 方案二:
实验思路:让出现的白色个体与其亲本中的棕色个体杂交,观察后代的性状表现。
结果分析:若后代中无白色个体(或黑色︰棕色=1︰1),则为原因①;若后代中出现了白色个体(或白色︰黑色︰棕色=2︰1︰1),则为原因②。
解析:(1)由题意可知,不考虑d基因,纯合的白色豚鼠的基因型为aabb或aaBB,纯合的棕色豚鼠的基因型为AAbb。
(2)甲研究小组选取上述多对白色豚鼠(aabb或aaBB)与棕色豚鼠(AAbb)杂交,产生的F1全为黑色(A_B_),说明白色豚鼠的基因型只能是aaBB,F1个体的基因型为AaBb,让其自由交配得F2,理论上,F2的性状及其比例为黑色(A_B_)︰棕色(A__bb)︰白色(aaB_、aabb)=9︰3︰4。
(3)由题意可知,乙研究小组用白色豚鼠与棕色豚鼠杂交,其中只有一个杂交组合,F1中除黑色个体外还出现了一只白色个体,判断F1出现了一只白色个体的原因,可让出现的白色
个体与其亲本中的白色个体杂交,观察后代的性状表现,如果后代全为白色豚鼠,则是亲本产生配子的过程中某个基因发生隐性突变,F1中白色个体的基因型为aaBb,亲本中的白色个体的基因型为aaBB;如果后代中出现了白色和黑色个体,则是双亲携带d基因,且出现了d基因纯合,F1中白色个体的基因型为ddAaBb,亲本中的白色个体的基因型为DdaaBB。也可让出现的白色个体与其亲本中的棕色个体杂交,观察后代的性状表现,如果后代中无白色个体(或黑色︰棕色=1︰1),则是亲本产生配子的过程中某个基因发生隐性突变,则F1中白色个体的基因型为aaBb,亲本中的棕色个体的基因型为AAbb;如果后代中出现了白色个体(或白色︰黑色︰棕色=2︰1︰1),则是双亲携带d基因,且出现了d基因纯合,F1中白色个体的基因型为ddAaBb,亲本中的棕色个体的基因型为DdAAbb。
4答案及解析: 答案:(1)隐;2
(2)遵循;根据调查结果可判断控制甲病的致病基因位于常染色体上,若Ⅱ4不携带乙病的致病基因,则控制乙病的致病基因位于X染色体上,所以这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律;1/72
解析:(1)由系谱图可知,因为Ⅰ1和Ⅰ2正常,Ⅱ2是甲病女性患者,Ⅱ7和Ⅱ8正常,Ⅲ2是甲病女性患者,所以甲病是常染色体隐性遗传病,Ⅰ1和Ⅰ2正常,Ⅱ1是乙病男性患者,Ⅰ3和Ⅰ4正常,Ⅱ9是乙病男性患者,所以乙病是隐性遗传病,可能在常染色体上,也可能在X染色体上;对甲、乙两病致病基因的位置的假设:这两对基因分别位于两对常染色体上、这两对基因位于一对常染色体上、一对基因位于常染色体上,一对基因位于X染色体上。 (2)若Ⅱ4不携带乙病的致病基因,那么Ⅲ1的致病基因只能来自Ⅱ3,所以乙病为伴X染色体隐性遗传,则这两对基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律;假设两对等位基因分别为A、a和B、b,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为AaXBY和AaXBXb,Ⅱ5的基因型及概率为2/3AaXBY、1/3AAXBY。Ⅰ3和Ⅰ4的基因型分别为AaXBY和AaXBXb,Ⅱ6能引起后代患病的基因型及概率为2/3Aa,1/2XBXb。因此Ⅱ5和Ⅱ6婚配,生出一个两病均患孩子的概率为2/3×2/3×1/4×1/2×1/4=1/72。
5答案及解析:
答案:1.相对;显;Aa、aa; 2.两; AA; 1/4;
3.两个A基因抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应; 4.核苷酸数量减少/缺失;
5.新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子 解析:1. 相对性状指同一种性状的不同表现类型。由实验2得到的自交后代性状分离比为3︰1,可知该性状由一对基因控制,且控制长刚毛的基因为显性基因,实验属于测交类型,则①的基因型为Aa,②的基因型为aa。
2. 野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛,实验2后代中表现出的腹部有长刚毛和胸部无刚毛的2种性状都是与野生型不同的表现型。由以上分析可知,实验2亲本的基因型均为Aa,后代的基因型及比例为AA︰Aa︰aa=1︰2︰1,则A_(1/3AA、2/3Aa)后代腹部有长刚毛,其中1/3胸部无刚毛,则图中③基因型为AA,占实验2后代的比例是1/4。 3. 根据题干信息“果蝇③和果蝇S的基因型差异”可知:③的基因型为AA,而果蝇S的基因型为Aa,即两个A基因抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应。
4. mRNA相对分子质量变小,说明基因的模板链变短,那么相关基因发生的改变很可能是DNA中核苷酸数量减少(或缺失)。
5. 基因突变具有低频性和不定向性,即新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的情况,所以控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。
6答案及解析:
答案:1.杂交育种; 基因重组 2.诱变育种; 不定向性 3.单倍体育种; 秋水仙素;
抑制纺锤体形成,使染色体数加倍; 缩短 解析:
7答案及解析:
答案:1.根据无中生有,可推知,该病为隐性遗传病,又因为亲代父亲无病,但后代中一个女儿患病,该病不可能是X染色体隐性遗传病,只能为常染色体隐性遗传病; 男女发病概率相同(隔代遗传)
2.C/G→T/A(或G/C→A/T); 不定向性(或“多方向性”); 仅出现正常个体测序结果或同时出现正常个体和患者的测序结果
3.无关; 突变基因对Bip基因表达的促进作用降低(合理即可) 4.2017/2018 解析:
8答案及解析:
答案:1.杂交育种; 通过交配,将甲乙品种的优良性状基因集中到同一个个体上; DR Dr dR dr; 秋水仙素; 1/4; 染色体变异; 明显的缩短了育种年限 2.Ddrr; 3.基因突变; 显性突变; 4.②③ 解析:
9答案及解析:
答案:(1)DNA复制;转录;CAT;GUA (2)发生了交叉互换或基因突变;
(3)①;②;①发生在同源染色体之间,②发生在非同源染色体之间
解析:(1)镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA在复制时,其中的一个碱基对被另一个碱基对所替换。根据DNA一条链上的碱基序列是GTA可知,α链碱基组成为CAT,所以以α链为模板转录出来的β链碱基组成为GUA,即缬氨酸的密码子(之一)为GUA。
(2)由于该动物的基因型是AaBB,图示细胞处于减数第二次分裂过程中,正常情况下图中两条姐妹染色单体上的基因应相同,出现A和a的原因可能是发生了基因突变,也可能是四分体时期同源染色体非姐妹染色单体间发生了交叉互换。
(3)从图中可以看出,①属于同源染色体间的交叉互换,所以属于基因重组。②属于非同源染色体间的互换,所以属于染色体结构变异。
10答案及解析: 答案:(1)①② (2)HbS;HbAHbA; (3)杂种优势 (4)1/18 解析:
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