广西2020版高考生物一轮复习高频考向练2遗传、变异与育种（含解析）新人教版.docx

遗传、变异与育种1.玉米是雌雄同株植物(顶部生雄花序,中部生雌花序),体细胞中染色体有20条(2n=20)。下面以玉米为材料来完成相关的实验。(1)将发芽的玉米种子研磨液过滤置于试管中,加入斐林试剂,55 水浴加热2 min,试管中如果出现砖红色沉淀,则说明有的存在。(2)将水培的玉米幼苗置于冰箱低温室(4 )诱导培养36 h,欲观察染色体的形态和数目,需用显微镜观察根尖分生区处于期的细胞,细胞中染色体的形态有种,数量可能是条。(3)在一个育种实验中,采用植株A、B玉米进行下图所示的实验。请回答下列问题。三种授粉方式所获得的玉米粒色如下表:授粉方式紫红粒玉米/粒黄粒玉米/粒5871960823412386在进行以上三种授粉实验时,常需要将雌、雄花序在人工授粉前和授粉后用袋子罩住,目的是防止。用G代表显性基因,g代表隐性基因,则植株A和植株B的基因型分别为,的子代中,紫红色玉米粒的基因型是。若只进行这一种实验,根据表中的实验结果,如何进一步设计实验确定玉米粒色的显隐性关系?。答案 (1)还原糖(2)有丝分裂中1020或40(3)混入别的花粉(实验要求以外的花粉落在雌蕊柱头上)Gg、ggGG、Gg将紫红粒玉米和黄粒玉米培养成植株,分别进行同株异花传粉(自交),观察后代的性状解析 (1)还原糖与斐林试剂发生反应,在55 水浴加热的条件下生成砖红色沉淀。(2)处于有丝分裂中期的细胞,染色体形态比较稳定,数目比较清晰,因此观察染色体的形态和数目,需用显微镜观察根尖分生区处于有丝分裂中期的细胞。细胞中染色体的形态有10种。低温能够导致一些细胞中的染色体数加倍,处于有丝分裂中期的细胞中的染色体数可能为20条或40条。(3)人工授粉前后,雌、雄花序都进行套袋处理,其目的是防止混入别的花粉(实验要求以外的花粉落在雌蕊柱头上),进而对实验结果产生干扰。和是自交,是杂交,由三种授粉的结果可知,紫红粒为显性,黄粒为隐性。若只进行这一种实验,要进一步设计实验确定玉米粒色的显隐性关系,可将紫红粒玉米和黄粒玉米培养成植株,分别进行同株异花传粉(自交),观察后代玉米种子的颜色,出现性状分离的亲本所具有的性状为显性性状。2.某科研人员野外考察时,发现了一种闭花受粉植物。该植物的花有红、粉、白三种颜色(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示;若受多对等位基因控制,用A、a,B、b表示);茎秆的无刺、有刺(用R、r表示)是另一种性状。为了研究上述性状的遗传,用红花有刺植株(甲)、白花有刺植株(乙)、白花无刺植株(丙和丁)进行如下实验:组别PF1F2一甲(红花有刺)乙(白花有刺)红花有刺红花有刺粉花有刺白花有刺=961二丙(白花无刺)乙(白花有刺)白花有刺白花有刺白花无刺=31三丁(白花无刺)乙(白花有刺)红花有刺红花有刺粉花有刺白花有刺白花无刺=2718316回答下列问题。(1)茎秆有刺属于性状,花色基因的遗传遵循定律。(2)第一组杂交实验中,F2中粉花有刺的基因型为。(3)分析表中三组杂交实验可知,实验中没有出现红花无刺和粉花无刺类型,原因可能是无刺基因纯合时,红花和粉花基因不能表达。现有第三组杂交实验的F1红花有刺植株若干,可用测交实验验证此推测。第三组杂交实验的F1基因型为;测交实验时用该F1与基因型为的个体杂交。若测交后代基因型有种,表现型及比例为,则支持该推测。答案 (1)显性基因的自由组合(2)AAbbRR、AabbRR、aaBBRR、aaBbRR(3)AaBbRraabbrr8红花有刺粉花有刺白花有刺白花无刺=1214解析 (1)组别二的亲本为无刺有刺,F1为有刺,因此有刺为显性性状;根据组别一中F2植株花色的表现型及比例为红花粉花白花=961,可推断花色由两对等位基因控制,其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)据(1)分析,红花植株的基因型为A_B_,粉花植株的基因型为A_bb、aaB_,白花植株的基因型为aabb。茎秆有刺植株的基因型为R_。由于组别一亲本都表现为有刺,F1和F2也都表现为有刺,说明组别一有刺植株的基因型都是RR,则F2中粉花有刺植株的基因型为AAbbRR、AabbRR、aaBBRR、aaBbRR。(3)组别三的F2出现红花、粉花和白花三种性状,说明F1的基因型为AaBb, F2出现有刺和无刺两种性状,则F1的基因型为Rr。综合分析,F1的基因型为AaBbRr。用基因型分别为AaBbRr和aabbrr的植株进行测交实验,若推测成立,则后代植株的基因型有8种,表现型有4种,比例为红花有刺粉花有刺白花有刺白花无刺=(1/41/2)(1/21/2)(1/41/2)(111/2)=1214。3.某农科院培育出新品种香豌豆(自花传粉,闭花受粉),其花的颜色有红、白两种,茎的粗细由两对独立遗传的核基因控制,但不清楚花色性状的核基因控制情况。请回答以下问题。(1)若花色由A、a这对等位基因控制,且该植物种群中自然条件下红色植株均为杂合子,则红色植株自交后代的表现型及其比例为。(2)若花色由A、a,B、b这两对等位基因控制,现有一基因型为AaBb的植株,其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程如下图。控制花色的两对基因的遗传符合孟德尔的定律。该植株自交时(不考虑基因突变和交叉互换现象),后代中纯合子的表现型为,红色植株占。(3)假设茎的粗细由C、c,D、d两对等位基因控制,只有d基因纯合时植株表现为细茎,只含有D一种显性基因时植株表现为中粗茎,其他表现为粗茎。那么基因型为CcDd的植株自然状态下繁殖,理论上子代的表现型及比例为。答案 (1)红色白色=21(2)基因分离白色1/2(3)粗茎中粗茎细茎=934解析 (1)由题意可知,种群中的红色均为杂合子,因此该种群红色是显性,而只有显性纯合致死才能有该现象出现,则红色植株自交后代分离比应该为1AA(致死)2Aa1aa,所以后代表现型比例是红色白色=21。(2)若花色由A、a,B、b两对等位基因控制,两对等位基因位于一对同源染色体上,减数分裂形成配子的过程中等位基因随同源染色体的分离而分离,因此符合基因分离定律。根据基因分离定律,基因型为AaBb的植株自交时,产生雌雄配子Ab、aB各两种,因此后代基因型及比例为1AAbb2AaBb1aaBB,表现型及比例为红色白色=11,所以红色占1/2,纯合子不能同时合成两种酶,所以都是白色。(3)由题意可知,茎有粗、中粗和细三种,茎的粗细由两对独立遗传的核基因控制,因此C、c和D、d两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律,又因为该花是闭花受粉,基因型为CcDd的植株自然状态下繁殖是自交,所以后代基因型及比例为9C_D_3C_dd3ccD_1ccdd,由于只有d基因纯合时植物表现为细茎,只含有D一种显性基因时植株表现为中粗茎,其他表现为粗茎,所以表现型及比例为粗茎中粗茎细茎=934。4.豚鼠毛的颜色由两对等位基因(E和e,F和f)控制,其中一对等位基因控制色素的合成,另一对等位基因控制颜色的深度,豚鼠毛的颜色与基因型的对应关系见下表。基因型E_ffE_FfE_FF或ee_豚鼠毛颜色黑色灰色白色某课题小组用一只基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠探究两对等位基因(E和e,F和f)在染色体上的位置,进行了以下实验,请补充完整并作出相应预测。(1)实验假设:两对等位基因(E和e,F和f)在染色体上的位置有以下三种类型。(2)实验方法:,观察并统计其子代豚鼠毛的颜色和比例。(3)可能的实验结果(不考虑交叉互换)及相应结论:若子代豚鼠表现为,则两对基因分别位于两对同源染色体上,符合图中第一种类型;若子代豚鼠表现为,则两对基因在一对同源染色体上,符合图中第二种类型;若子代豚鼠表现为,则两对基因在一对同源染色体上,符合图中第三种类型。(请在C图中标出基因在染色体上的位置)答案 (2)让这只基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠与多只隐性纯合雌性白毛豚鼠进行测交(3)灰毛黑毛白毛=112灰毛白毛=11黑毛白毛=11如下图解析 (2)判断豚鼠基因在染色体上的位置需用测交法,故让这只基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠与多只隐性纯合雌性白毛豚鼠进行测交。(3)若基因的位置是第一种类型,则这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,测交后代有4种基因型:EeFf、Eeff、eeFf和eeff,表现型为灰毛黑毛白毛=112;若基因的位置是第二种类型,该个体可产生EF和ef两种配子,测交后代为EeFf(灰色)eeff(白色)=11;第三种类型如答案图所示,该个体可产生Ef和eF两种配子,测交后代为Eeff(黑色)eeFf(白色)=11。5.某二倍体鸟类雄鸟的性染色体组成是ZZ,雌鸟的性染色体组成是ZW。长腿和短腿由等位基因A、a控制,羽毛的灰色和白色由等位基因B、b控制。某生物科研小组进行了如下两组实验。实验一:长腿灰羽()长腿灰羽()长腿灰羽雌鸟3/16、长腿白羽雌鸟3/16、短腿灰羽雌鸟1/16、短腿白羽雌鸟1/16、长腿灰羽雄鸟3/8、短腿灰羽雄鸟1/8。实验二:长腿白羽()短腿灰羽()长腿灰羽雌鸟1/4、长腿白羽雌鸟1/4、短腿灰羽雌鸟1/4、短腿白羽雌鸟1/4。请回答下列问题。(1)根据杂交实验推断,A、a和B、b两对等位基因中,位于Z染色体上的是,控制这两对性状的基因的遗传符合定律。(2)实验一的亲本中雌性个体的基因型为,产生的F1中b的基因频率为。选出F1中的长腿灰羽个体随机交配,子代中长腿灰羽的概率为。(3)实验二中没有雄性个体是因为含有基因的(填“精子”或“卵细胞”)不能参与受精作用。(4)在自然环境中,白羽的鸟比灰羽的鸟更容易被天敌发现,则经过若干年后,种群中B的基因频率将(填“变大”“变小”“不变”或“无法判断”)。(5)在鸟类的饲料中添加碱基类似物,发现子代出现多种多样的突变类型,说明基因突变具有(特点)。答案 (1)B、b基因的自由组合(2)AaZBW1/37/9(3)b卵细胞(4)变大(5)不定向性解析 (1)根据实验一可知:长腿灰羽()长腿灰羽()杂交,后代雌性中既有灰羽,又有白羽,但是雄性中只有灰羽,说明B、b基因位于Z染色体上。长腿、短腿在后代的雌性和雄性中都有,且都是长腿短腿=31,说明控制腿长短的基因位于常染色体上。(2)长腿短腿=31,说明亲代基因型为Aa;灰羽雌鸟白羽雌鸟=11,雄鸟全为灰羽,说明亲代基因型为ZBW和ZBZb。综合上述分析可知,亲代基因型为AaZBW和AaZBZb。只研究羽毛颜色的遗传,F1的基因型及比例为ZBZBZBZbZBWZbW=1111,因此F1中b的基因频率为(1+1)/(4+2)=1/3。选出F1中的长腿灰羽个体随机交配,由于每一对性状都遵循基因的分离定律,可以先将每一对性状拆开单独计算,之后再综合起来。对于腿的长短这一对性状而言,子代中短腿的概率为2/32/31/4=1/9,则长腿的概率为1-1/9=8/9;对于白羽和灰羽这一对性状而言,子代中白羽的概率为1/21/4=1/8,则灰羽的概率为1-1/8=7/8,子代中长腿灰羽的概率为8/97/8=7/9。(3)根据亲本的表现型:长腿白羽()短腿灰羽(),可推知亲本的基因型大致为A_ZbW、aaZBZb,再根据后代雌性中长腿灰羽占1/4,长腿白羽占1/4,短腿灰羽占1/4,短腿白羽占1/4,可推知亲本雌性的基因型为AaZbW。正常情况下后代雄性的基因型应该为1/4AaZBZb、1/4aaZBZb、1/4AaZbZb、1/4aaZbZb,但是后代没有雄性,原因是母本产生的含有b基因的卵细胞不能参与受精作用。(4)由于白羽的鸟比灰羽的鸟更容易被天敌发现,因此经过长期的自然选择,白羽的鸟越来越少,因此种群中b的基因频率将变小,B的基因频率将变大。(5)在鸟类的饲料中添加碱基类似物,发现子代出现多种多样的突变类型,说明基因突变具有不定向性。6.肌营养不良症是一种遗传性疾病,有的是常染色体显性遗传,有的是常染色体隐性遗传,也有伴X染色体隐性遗传。(1)某人患肌营养不良症,其父母双方均正常,则可推测该病为(填“显性”或“隐性”)遗传病。若该患者为女性,则可推测致病基因位于(填“常染色体”或“X染色体”)上。为什么?。(2)对某迪谢内肌营养不良家族的成员进行基因诊断,得到如下遗传系谱图。据图分析,该病的遗传方式为。若3同时是迪谢内肌营养不良基因和红绿色盲基因的携带者,3不患这两种病,不考虑交叉互换,说明3所携带的两种致病基因(填“分别位于两条X染色体上”或“位于同一条X染色体上”)。答案 (1)隐性常染色体因为该隐性遗传病患者为女性,会有两个致病基因,其中一个必然来自父方,而其父亲不患该病,所以致病基因位于常染色体上(2)伴X染色体隐性遗传病位于同一条X染色体上解析 (1)某人患肌营养不良症,其父母双方均正常,则可推测该病为隐性遗传病。若该隐性遗传病患者为女性,会有两个致病基因,其中一个必然来自父方,而其父亲不患该病,所以致病基因位于常染色体上。(2)据图分析,的表现都正常,生了一个患病的男孩,由此可见该病为隐性遗传病;同时从图中还看出该患病男孩的致病基因来自母亲,即具有一个致病基因就患病,因此该病为伴X染色体隐性遗传病。若3同时是迪谢内肌营养不良基因和红绿色盲基因的携带者,3不患这两种病,不考虑交叉互换,说明3 所携带的两种致病基因位于同一条X染色体上。如果两个致病基因位于两条X染色体上,而3将肯定有一条X染色体来自3,患迪谢内肌营养不良或患红绿色盲,不可能是正常个体。7.在栽培某种农作物(2n=42)的过程中,有时会发现单体植株(2n-1),如有一种单体植株比正常植株缺少一条6号染色体,称为6号单体植株。(1)6号单体植株的变异类型为,该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中未分离。(2)6号单体植株在减数第一次分裂时能形成个四分体。如果该植株能够产生数目相等的n型和n-1型配子,则自交后代(受精卵)的染色体组成类型及比例为(体细胞中一对同源染色体同时缺失的植株称为缺体)。(3)科研人员利用6号单体植株进行杂交实验,结果如下表所示。杂交亲本实验结果6号单体()正常二倍体()子代中单体占75%,正常二倍体占25%6号单体()正常二倍体()子代中单体占4%,正常二倍体占96%单体在减数分裂时,形成的n-1型配子(填“多于”“等于”或“少于”)n型配子,这是因为6号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法而丢失。n-1型配子对外界环境敏感,尤其是其中的(填“雌”或“雄”)配子育性很低。(4)现有该作物的两个品种,甲品种抗病但其他性状较差(抗病基因R位于6号染色体上),乙品种不抗病但其他性状优良,为获得抗病且其他性状优良的品种,理想的育种方案是以乙品种6号单体植株为(填“父本”或“母本”)与甲品种杂交,在其后代中选出单体,再连续多代与杂交,每次均选择抗病且其他