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1、微專題五 兩種方法破解遺傳學(xué)難題高考大題加固練(二)遺傳規(guī)律與伴性遺傳綜合題1石刁柏(嫩莖俗稱蘆筍)是一種名貴的蔬菜，為XY型性別決定的雌雄異株植物。野生型石刁柏(純合體)葉窄產(chǎn)量低。在某野生種群中發(fā)現(xiàn)了幾株闊葉石刁柏(突變型)，雌株、雄株均有。分析回答：(1)闊葉型的出現(xiàn)可能是由環(huán)境改變引起的。在實驗田中，選用闊葉石刁柏雌、雄株雜交，若雜交后代全部為_，則是由環(huán)境改變引起的不遺傳的變異；若雜交后代出現(xiàn)_，則可能是可遺傳的變異。(2)如果通過某種方法證明了該性狀出現(xiàn)是由基因突變造成的，且控制該性狀的基因位于染色體上。為了進(jìn)一步探究該性狀的顯隱性關(guān)系，選取多組具有相對性狀的植株進(jìn)行雜交，并對全部
2、子代葉片形狀進(jìn)行統(tǒng)計。若闊葉個體數(shù)量_(填“大于”“等于”或“小于”)窄葉個體數(shù)量，則闊葉突變型為顯性性狀，反之則窄葉野生型為顯性性狀。(3)經(jīng)實驗證明窄葉野生型為顯性性狀。控制該性狀的基因可能位于常染色體上或X染色體的特有區(qū)段(如圖2區(qū)段)上或X、Y染色體的同源區(qū)段(如圖區(qū)段)上。現(xiàn)有以下幾種類型的石刁柏：A窄葉野生型雌株B窄葉野生型雄株C闊葉突變型雌株 D闊葉突變型雄株應(yīng)選取_和_進(jìn)行雜交得F1，讓F1的雌、雄個體進(jìn)行雜交得F2：若F1中雌株為_性狀、雄株為_性狀，則該基因位于X染色體的特有區(qū)段上；若F2中雌株為_性狀、雄株為_性狀，則該基因位于常染色體上；若F2中雌株為_性狀、雄株為_性
3、狀，則該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。解析：(1)若是由環(huán)境改變引起的不遺傳的變異，則雜交后代不會出現(xiàn)突變型性狀，即全部為窄葉野生型；若是可遺傳的變異，則雜交后代會出現(xiàn)突變型性狀，即出現(xiàn)闊葉突變型。(2)由于具有顯性性狀的個體有可能是顯性純合子，也可能是顯性雜合子，故將多組顯性性狀個體與隱性性狀個體進(jìn)行雜交，子代中具有顯性性狀的個體數(shù)量要大于具有隱性性狀的個體數(shù)量。故當(dāng)窄葉個體數(shù)量大于闊葉個體數(shù)量時，窄葉為顯性性狀；當(dāng)窄葉個體數(shù)量小于闊葉個體數(shù)量時，闊葉為顯性性狀。(3)假設(shè)該性狀由E、e基因控制。如果該基因位于常染色體上，則A和B的基因型為EE，C和D的基因型為ee；如果該基因位于X染色
4、體的特有區(qū)段上，則A的基因型為XEXE，B的基因型為XEY，C的基因型為XeXe，D的基因型為XeY；如果該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則A的基因型為XEXE，B的基因型為XEYE， C的基因型為XeXe，D的基因型為XeYe。A和B組合后代只含有顯性基因，C和D組合后代只含有隱性基因，故無法通過后代的表現(xiàn)型判斷基因的位置。由于Y染色體上有e基因，與Y染色體上沒有e基因時表現(xiàn)型相同(如XeYe和XeY的表現(xiàn)型相同)，故父本要選取顯性純合子(B)，母本則要選取隱性純合子(C)。如果該基因位于X染色體的特有區(qū)段上，則親本基因型為XeXeXEY，則子代雌性個體全部為窄葉野生型性狀(XEXe)，
5、雄性個體全部為闊葉突變型性狀(XeY)。如果基因位于常染色體上，則親本基因型為eeEE，子一代全部為Ee，子二代無論雌、雄都存在闊葉突變型和窄葉野生型性狀。如果基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，則親本基因型為XeXeXEYE，則子一代均為窄葉野生型性狀，基因型為XEXe和XeYE，子二代雌株中既有窄葉野生型性狀(XEXe)又有闊葉突變型性狀(XeXe)，雌株全部為窄葉野生型性狀(XEYE、XeYE)。答案：(1)窄葉野生型闊葉突變型(2)大于(3)BC窄葉野生型闊葉突變型闊葉突變型和窄葉野生型闊葉突變型和窄葉野生型闊葉突變型和窄葉野生型窄葉野生型2某植物種子圓形對扁形為一對相對性狀，該性狀由多
6、對獨立遺傳的等位基因控制，基因可用A、a；B、b；C、c表示。現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四個植株，其中丁為種子扁形，其余均為種子圓形。其雜交情況如下：甲丁F1(全部圓形)自交F2圓形扁形2737；乙丁F1圓形扁形13；丙自交F1圓形扁形31。(1)該性狀至少由_對等位基因控制。(2)依雜交結(jié)果判斷甲、乙、丙、丁四個植株的基因型：甲_，乙_，丙_，丁_。解析：(1)由組F2圓形扁形2737可知，圓形占27/64，為(3/4)3，根據(jù)n對等位基因自由組合完全顯性時，F(xiàn)2中顯性個體的比例為(3/4)n，可知該性狀至少由3對等位基因控制，并且可推知每對基因中都有顯性基因時才表現(xiàn)為圓形，其余情況均為扁形。(2)
7、由組F2圓形扁形2737可知，F(xiàn)1(圓形)基因型為AaBbCc，已知丁為種子扁形、甲為種子圓形，故甲、丁分別為顯性純合個體(即AABBCC)和隱性純合個體(即aabbcc)。組F1圓形占1/4，為(1/2)(1/2)，乙應(yīng)有兩對等位基因為雜合，乙的基因型為AABbCc或AaBBCc或AaBbCC。組丙自交后代中圓形占3/4，則丙應(yīng)有一對等位基因為雜合，丙的基因型為AABBCc或AaBBCC或AABbCC。答案：(1)3(2)AABBCCAABbCc(或AaBBCc或AaBbCC)AABBCc(或AaBBCC或AABbCC)aabbcc3某種野生植物有紫花和白花兩種表現(xiàn)型，已知紫花形成的生物化學(xué)
8、途徑是： A基因 B基因 前體物質(zhì)(白色)中間產(chǎn)物(白色)紫色物質(zhì)A和a、B和b是分別位于兩對同源染色體上的等位基因，A對a、B對b為顯性。基因型不同的兩白花植株雜交，所得F1中紫花白花13。若F1紫花植株自交，所得F2中紫花白花97。請回答下列問題：(1)從紫花形成的途徑可知，紫花性狀由_對等位基因控制。(2)根據(jù)F1紫花植株自交的結(jié)果，可以推測F1紫花植株的基因型是_，其自交所得F2中，白花植株有_種基因型。(3)推測兩親本白花植株的雜交組合(基因型)是_。(4)紫花形成的生物化學(xué)途徑中，若中間產(chǎn)物是紅色(形成紅花)，那么基因型為AaBb的植株自交，子一代植株的表現(xiàn)型及比例為_。(5)紫花
9、形成的生物化學(xué)途徑可說明基因控制性狀的途徑之一是_，進(jìn)而控制生物體的性狀。解析：(1)從紫花形成的途徑可知，紫花性狀是由兩對等位基因控制的。(2)根據(jù)F1紫花植株自交的結(jié)果，可以推測F1紫花植株的基因型是AaBb，由于其自交所得F2中紫花白花97，所以F2中紫花植株的基因型是A_B_，白花植株的基因型是aaBB、aaBb、AAbb、Aabb、aabb，共五種。(3)依題干F1中紫花白花13，紫花(基因型A_B_)占1/4即(1/2)(1/2)，可以推測兩親本白花植株的雜交組合(基因型)是AabbaaBb。(4)若中間產(chǎn)物是紅色(形成紅花)，紅花的基因型為A_bb，則基因型為AaBb的植株自交，
10、子一代植株的表現(xiàn)型及比例為紫花(9A_B_)紅花(3A_bb)白花(3aaB_、1aabb)934。(5)紫花形成的生物化學(xué)途徑可說明基因控制性狀的途徑之一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。答案：(1)兩(2)AaBb5(3)AabbaaBb(4)紫花紅花白花934(5)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程4果蠅的灰身和黑身、剛毛和截毛(剛毛變短，稱“截毛”)為兩對相對性狀，分別受基因A、a和D、d控制。某科研小組用一對表現(xiàn)型都是灰身剛毛的雌雄果蠅進(jìn)行了多次雜交實驗，F(xiàn)1表現(xiàn)型及比例如表所示：灰身剛毛灰身截毛黑身剛毛黑身截毛3/153/151/151/155/1502/
11、150(1)果蠅中控制剛毛和截毛的等位基因位于_染色體上，兩對相對性狀的遺傳遵循_定律。(2)進(jìn)行多次雜交實驗的主要目的是_。(3)表中實驗結(jié)果與理論分析不吻合的情況，原因可能是F1表現(xiàn)型為_的個體中有致死現(xiàn)象發(fā)生，該個體的基因型為_。解析：(1)親代果蠅為灰身剛毛，子代中有灰身和黑身、剛毛和截毛，所以灰身對黑身為顯性，剛毛對截毛為顯性。分析表格數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)1中雌性個體只有剛毛，而雄性個體有剛毛也有截毛，由此可見該性狀的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)，因此果蠅中控制剛毛和截毛的等位基因位于X染色體上。由于雌、雄個體中都有灰身和黑身，由此可見該性狀的遺傳與性別無關(guān)，所以果蠅中控制灰身和黑身的等位基因位于常染色
12、體上。因此，兩對相對性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)進(jìn)行多次雜交實驗的主要目的是獲得足夠數(shù)量的子代，以減少因數(shù)目較少而產(chǎn)生的誤差。(3)解答本小題的關(guān)鍵首先應(yīng)判斷有無致死現(xiàn)象。F1表現(xiàn)型灰身剛毛灰身截毛黑身剛毛黑身截毛8331，分離比對應(yīng)數(shù)值相加之和為15，所以判斷有致死現(xiàn)象發(fā)生。其次應(yīng)判斷致死個體的類型及其基因型。由題干及題表可判斷親本基因型分別為AaXDXd、AaXDY。從分離比中可以看出，致死個體的類型應(yīng)為雌性灰身剛毛，且致死個體在整個F1中所占的比例為1/16。雌性個體的基因型為AAXDXD、AAXDXd、AaXDXD、AaXDXd，其中AAXDXD、AAXDXd兩種類型在F1
13、中所占的比例均為1/16，所以致死個體的基因型為AAXDXD或AAXDXd。答案：(1)X基因的自由組合(2)獲得足夠數(shù)量的子代(3)灰身剛毛AAXDXD或AAXDXd5黃瓜植株的性別類型多樣，研究發(fā)現(xiàn)兩對獨立遺傳的基因F、f與M、m控制著黃瓜植株的性別，M基因控制單性花的產(chǎn)生，當(dāng)M、F基因同時存在時，黃瓜為雌株；當(dāng)有M無F基因時，黃瓜為雄株；基因型為mm的個體為兩性植株。(1)雌雄植株在進(jìn)行雜交實驗時，雌株需在花蕾期將雌花_，待雌蕊成熟時，_。(2)育種學(xué)家選擇兩個親本雜交，得到的后代為雌株雄株兩性植株332，則這兩個親本的基因型為_，這些雄株與MmFf植株雜交，后代的表現(xiàn)型及比例是_。(3
14、)研究發(fā)現(xiàn)，基因型為mm的植株存在“表型模擬”現(xiàn)象，即低溫條件下基因型為mm的植株也有可能表現(xiàn)為雌株。現(xiàn)有一雌株個體，請設(shè)計實驗探究它是否為“表型模擬”。將此植株與_雜交，得到種子，在正常條件下種植。觀察后代的表現(xiàn)型：如果_，則說明所測植株為“表型模擬”；如果_，則說明所測植株為正常雌株，不是“表型模擬”。解析：(1)雌株個體只有雌花，無須去雄操作，只要套上紙袋即可，待雌蕊成熟時，授以父本花粉，再套上紙袋。(2)由題意可知，兩個親本雜交，得到的子代為M_F_M_ffmm_ _332，故兩個親本的基因型為Mmff、MmFf；雄株的基因型及比例為1/3MMff和2/3Mmff，與MmFf植株雜交，
15、后代雌株雄株兩性植株(1/3)(1/2)(2/3)(3/4)(1/2)(1/3)(1/2)(2/3)(3/4)(1/2)(2/3)(1/4)552。(3)探究性實驗的結(jié)論不唯一，要逐一對結(jié)果進(jìn)行分析。若被測植株為“表型模擬”，與兩性植株雜交，后代沒有單性植株；若被測植株為正常雌株，與兩性植株雜交，后代有單性植株。答案：(1)套上紙袋授以父本花粉，再套上紙袋(2)Mmff、MmFf雌株雄株兩性植株552(3)兩性植株(或mm個體)沒有單性植株有單性植株6CMT1腓骨肌萎縮癥(由基因A、a控制)是一種最常見的外周神經(jīng)退行性遺傳病。有一種魚鱗病(由基因B、b控制)是由某基因缺失或突變造成微粒體類固醇
16、、硫酸膽固醇和硫酸類固醇合成障礙引起的。為探究兩種病的遺傳方式，某興趣小組進(jìn)行了廣泛的社會調(diào)查，繪制了甲、乙兩個典型家庭的遺傳系譜圖。請回答下列問題：(1)請你判斷，CMT1腓骨肌萎縮癥的遺傳方式為_，魚鱗病最可能的遺傳方式為_。 (2)為了進(jìn)一步探究魚鱗病的遺傳方式，某興趣小組請醫(yī)學(xué)院的老師對乙家庭中的3、4和7的魚鱗病基因進(jìn)行切割、電泳，得到的基因電泳圖如下。2的基因型為_；5的基因型為_。二孩政策全面放開，2和3想再生一個孩子，他們生一個正常孩子的概率為_。(3)咨詢醫(yī)學(xué)院的老師得知，腓骨肌萎縮癥群體發(fā)病率約為1/2 500，則5與6生一個正常子女的概率為_。受傳統(tǒng)觀念影響，5和6婚后想
17、生一個男孩，則他們生出正常男孩的概率為_。解析：(1)根據(jù)表現(xiàn)型正常的1和2生有患腓骨肌萎縮癥的女兒1可確定，腓骨肌萎縮癥為常染色體隱性遺傳?。桓鶕?jù)雙親3、4，2、3均正常，卻都有一個患魚鱗病的兒子，可推斷魚鱗病最可能為伴X染色體隱性遺傳病。(2)根據(jù)電泳圖譜，3無魚鱗病致病基因，可確定魚鱗病為伴X染色體隱性遺傳病。由1和2的表現(xiàn)型及子女的患病情況可推知：1的基因型為AaXBY，2的基因型為AaXBXb。3與4生出一個患兩病的7，因此，3的基因型為AaXBY，4的基因型為AaXBXb，因此，對于腓骨肌萎縮癥來說，5的基因型為1/3AA或2/3Aa，對于魚鱗病來說，其基因型為1/2XBXB或1/
18、2XBXb，即5的基因型為AAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb。1是兩病都患男性，因此2、3的基因型應(yīng)為AaXBXb和AaXBY，他們再生一個孩子患腓骨肌萎縮癥的概率為1/4，患魚鱗病的概率為1/4，正常子女的概率為(11/4)(11/4)9/16。(3)腓骨肌萎縮癥群體發(fā)病率約為1/2 500，即aa基因型頻率為1/2 500，因此a的基因頻率為1/50，A的基因頻率為49/50，則6基因型為Aa的概率為2(1/50)(49/50)/(49/50)(49/50)2(1/50)(49/50)2/51，因此，5、6子女中患腓骨肌萎縮癥的概率為(2/3)(2/51)(1/4)1/
19、153，患魚鱗病的概率為(1/2)(1/4)1/8，因此，子女正常的概率為(11/153)(11/8)133/153。如果想生男孩，則患魚鱗病概率為(1/2)(1/2)1/4，則他們生出正常男孩的概率為(11/153)(11/4)38/51。答案：(1)常染色體隱性遺傳伴X染色體隱性遺傳(2)AaXBXbAAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb9/16(3)133/15338/517在一個自然種群的野兔中，長毛(由基因HL控制)與短毛(由基因HS控制)是由一對等位基因控制的相對性狀?？茖W(xué)工作者利用純種雌性長毛兔與純種雄性短毛兔雜交得到F1，F(xiàn)1中雄兔全為長毛，雌兔全為短毛，F(xiàn)1中
20、雌雄個體自由交配得到F2，F(xiàn)2雄兔中長毛短毛31，雌兔中長毛短毛13；該野兔的體色有三種：黃色、灰色、褐色，控制色素合成的途徑如圖所示，其中基因B能抑制基因b的表達(dá)，純合aa的個體由于缺乏酶1使黃色素在體內(nèi)積累過多而導(dǎo)致50%的個體死亡，控制野兔上述性狀的基因獨立遺傳。(1)若只考慮野兔的長毛和短毛這一對相對性狀，控制長毛、短毛的等位基因(HL、HS)位于_染色體上；若只考慮野兔的體色，黃色兔的基因型有_種。(2)若讓多只雌性短毛褐色兔與雄性長毛褐色兔雜交，后代雄兔表現(xiàn)型及比例為長毛褐色長毛灰色短毛褐色短毛灰色9331，雌兔表現(xiàn)型及比例為長毛褐色長毛灰色短毛褐色短毛灰色3193，則親代雌兔的基
21、因型為_。(3)讓基因型為HLHSAaBb的多只雌雄兔自由交配，則后代雄兔的表現(xiàn)型及比例為_。解析：(1)根據(jù)題意分析可知：純合長毛(雌)純合短毛(雄)的子代中，雄兔全為長毛，說明雄兔中，長毛為顯性性狀；雌兔全為短毛，說明雌兔中，短毛為顯性性狀。因為F1雌、雄個體交配，F(xiàn)2雄兔中長毛短毛31，雌兔中長毛短毛13，都遵循基因的分離定律，所以控制長毛和短毛的基因位于常染色體上；由題圖可知，黃色兔的基因型為aa_ _，褐色兔的基因型為A_B_，灰色兔的基因型為A_bb，故黃色兔的基因型有aaBB、aaBb、aabb三種。(2)根據(jù)后代的表現(xiàn)型可知，雌兔中長毛短毛13，雄兔中長毛短毛31，故就毛長而言
22、，基因型為HLHS，而雌雄兔中只有褐色(A_B_)和灰色(A_bb)兩種表現(xiàn)型，且比例為31，可推知親本控制體色的基因型均為AABb，因此親代雌兔的基因型為HLHSAABb，表現(xiàn)型為短毛褐色。(3)不考慮長毛和短毛，若讓多只基因型為AaBb的雌雄兔自由交配，那么后代黃色個體(aa_ _)所占比例為4/16，由于有50%個體死亡，因此活下來的占2/16，褐色個體(A_B_)所占比例為9/16，灰色個體(A_bb)所占比例為3/16，因此黃色褐色灰色293；不考慮體色，讓基因型為HLHS的個體自由交配，后代雄性個體中長毛短毛31，綜合分析可知：后代雄兔的表現(xiàn)型及比例為長毛黃色長毛褐色長毛灰色短毛黃
23、色短毛褐色短毛灰色6279293。答案：(1)常3(2)HLHSAABb(3)長毛黃色長毛褐色長毛灰色短毛黃色短毛褐色短毛灰色62792938紫茉莉花色的遺傳是一種特殊的現(xiàn)象，純合的紅花紫茉莉(RR)與純合的白花紫茉莉(rr)雜交，子一代均為粉紅花(Rr)，這種RR和Rr表現(xiàn)型不同的遺傳現(xiàn)象屬于不完全顯性遺傳?？蒲腥藛T考察時發(fā)現(xiàn)一種自花受粉植物的花色也有白色、粉紅色和紅色三種表現(xiàn)型。為探究該植物花色遺傳狀況，研究人員進(jìn)行了深入研究，然后發(fā)現(xiàn)了能穩(wěn)定遺傳的紅花、粉紅花、白花三個品系的植株，并用這三個品系的植株進(jìn)行了雜交試驗。回答下列問題：(1)研究人員認(rèn)為該植物的花色遺傳不同于紫茉莉的花色遺傳，
24、請說出研究人員判斷的依據(jù)：_。(2)研究人員用能穩(wěn)定遺傳的紅花、粉紅花、白花三個品系的植株進(jìn)行雜交，得到了如下結(jié)果：組別親本F1表現(xiàn)型F2表現(xiàn)型品系1品系2紅色9紅色3粉紅色4白色品系1品系3紅色3紅色1粉紅色品系2品系3紅色3紅色1白色由上述實驗數(shù)據(jù)可以看出，控制花色遺傳的兩對等位基因位于_對同源染色體上。品系1、2的表現(xiàn)型分別是_。第組F2中能穩(wěn)定遺傳的白花植株占_。若讓第組F2中的紅花植株自交，則自交后代的表現(xiàn)型及比例為_。解析：(1)根據(jù)紫茉莉花色遺傳可以推斷，若該植物花色遺傳也屬于不完全顯性遺傳，則開粉紅色花的植株為雜合子，不能穩(wěn)定遺傳。(2)由第組F2的性狀分離比934(9331的
25、變形)可知，該植物花色的遺傳遵循自由組合定律，故兩對等位基因位于兩對同源染色體上。假設(shè)該植物花色的遺傳由A、a，B、b控制，根據(jù)第組F2的性狀分離比可以推斷第組F1的基因型為AaBb，據(jù)此可以推斷純合親本中紅花的基因型為AABB，單顯性表現(xiàn)為粉紅色或白色，基因型為aaB_或A_bb，雙隱性表現(xiàn)為白色，基因型為aabb。由于品系1、2、3相互雜交F1均表現(xiàn)為紅色，因此三個品系中不包括基因型為aabb的個體，據(jù)此可推斷品系1、2的基因型為aaBB和AAbb(順序可顛倒)，品系3的基因型為AABB。第組F2中有粉紅色個體出現(xiàn)，所以親本中的品系1應(yīng)該表現(xiàn)為粉紅色；第組F2中有白色個體出現(xiàn)，所以親本中的品系2應(yīng)該表現(xiàn)為白色，故品系1、2的表現(xiàn)型分別是粉紅色和白色。品系1、2的基因型為aaBB和AAbb(順序可顛倒)，第組F2中能穩(wěn)定遺傳的白花植株有1aabb和1aaBB(或1AAbb)，占F2的1/8。第組F2的紅花植株中，純合子占1/3，雜合子占2/3，只有雜合子自交才能出現(xiàn)粉紅花植株，故粉紅花植株所占比例為(2/3)(1/4)1/6，紅色粉紅色51。答案：(1)若為不完全顯性遺傳，則開粉紅色花的植株為雜合子，不能穩(wěn)定遺傳(2)兩粉紅色、白色1/8紅色粉紅色518
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