1、重难聚焦练2遗传与变异的综合提升1某生物学家在某海岛上发现多年前单一毛色的老鼠种群演变成了具有黄色、白色和黑色三种毛色的种群。基因A1(黄色)、A2(白色)、A3(黑色)的显隐性关系:A1对A2、A3为显性,A2对A3为显性,且黄色基因纯合致死。据此判断下列有关说法不正确的是()A老鼠中出现多种毛色说明基因突变是不定向的B多年前老鼠的单一毛色只可能是白色或黑色C不存在两只老鼠杂交的子代有三种毛色的可能D两只黄色老鼠交配,子代中黄色老鼠的概率为2/3解析:选C。单一毛色的老鼠种群演变成了具有黄色、白色和黑色三种毛色的种群,出现A1、A2、A3三个等位基因,说明基因突变是不定向的。 由于黄色基因纯
2、合致死,故多年前老鼠的单一毛色只可能是白色或黑色。基因型为A1A3和A2A3的个体杂交,其后代就可能有三种毛色。两只黄色老鼠交配,其基因型为A1和A1,但无论亲本基因型中的等位基因是A2还是A3,其子代中黄色老鼠的概率均为2/3,原因是基因型A1A1会致死。2控制果蝇红眼(H)与白眼(h)的基因位于X染色体上。果蝇缺失1条号常染色体仍能正常生存和繁殖,同时缺失2条则胚胎致死。两只均缺失1条号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)、红眼雄果蝇杂交,则F1中()A雌果蝇中红眼占1/2B白眼雄果蝇占1/2C缺失1条号染色体的白眼果蝇占1/6D染色体数正常的红眼果蝇占3/16解析:选C。假设号常染色体用A表示,
3、缺失的染色体用O表示,则缺失1条号染色体的红眼雌果蝇(杂合子)的基因型可表示为AOXHXh,产生的配子种类有AXH、OXh、AXh、OXH,红眼雄果蝇的基因型可表示为AOXHY,产生的配子种类有AXH、OY、AY、OXH,F1中有1/4个体死亡,雌果蝇全为红眼,白眼雄果蝇占1/4,缺失1条号染色体的白眼果蝇占1/6,染色体数正常的红眼果蝇占3/12。3已知性染色体组成为XO(体细胞内只含1条性染色体X)的果蝇,性别为雄性,不育。用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇(XrY)为亲本进行杂交,在F1群体中,发现一只白眼雄果蝇(记为“W”)。为探究W果蝇出现的原因,某学校研究性学习小组设计将W果蝇与
4、正常白眼雌果蝇杂交,再根据杂交结果,进行分析推理获得。下列有关实验结果和实验结论的叙述中,正确的是 ()A若子代雌、雄果蝇的表现型都为白眼,则W出现是由环境改变引起B若子代雌果蝇都是红眼、雄果蝇都是白眼,则W出现是由基因突变引起C若无子代产生,则W的基因组成为XrO,由不能进行正常的减数第一次分裂引起D若无子代产生,则W的基因组成为XrY,由基因重组引起解析:选C。若子代雌、雄果蝇的表现型都为白眼,则W出现是由基因突变引起,A项错误;若子代雌果蝇都是红眼,雄果蝇都是白眼,则W出现是由环境改变引起,B项错误;若无子代产生,则W的基因组成为XrO,由不能进行正常的减数第一次分裂引起,C项正确,D项
5、错误。4(2016广东惠州模拟)在普通的棉花中导入能控制合成毒素蛋白的B、D基因。已知棉花短纤维由基因A控制,现有一基因型为AaBD的短纤维抗虫棉植株(减数分裂时不发生交叉互换,也不考虑致死现象)自交子代出现短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫211,则导入的B、D基因位于 ()A均在1号染色体上B均在2号染色体上 C均在3号染色体上DB在2号染色体上,D在1号染色体上解析:选B。如果B、D基因均在1号染色体上,AaBD生成配子为:1ABD1a,自交子代基因型为:1AABBDD2AaBD1aa,表现型为长纤维不抗虫短纤维抗虫13,A错。如果均在2号染色体上,AaBD生成配子为:1aBD1A,自交子
6、代基因型为:1aaBBDD2AaBD1AA, 表现型为短纤维抗虫短纤维不抗虫长纤维抗虫211,B正确。如果均在3号染色体上,AaBD生成配子为:1ABD1A1a1aB, 自交子代有4种表现型,C错。如果B在2号染色体上,D在1号染色体上,AaBD生成配子为:1AD1aB, 自交子代基因型为:1AADD(短纤维不抗虫):2AaBD(短纤维抗虫)1aaBB(长纤维不抗虫), D错。5(2015河南商丘二模)某兴趣小组在对石刁柏(XY型性别决定)野外调查时,偶然发现一突变雄株。已知该突变性状是由一条染色体上的某个基因突变产生的。为进一步了解突变基因的显隐性和在染色体上的位置,设计了杂交方案:利用该突
7、变雄株与多株野生纯合雌株杂交,观察记录子代雌雄植株中野生性状和突变性状的数量并计算突变率,结果如下表。下列说法不正确的是()性别野生性状突变性状突变性状/(野生性状突变性状)雄株M1M2Q雌株N1N2PA.若突变基因位于Y染色体上,则Q和P值分别为1、0 B若突变基因位于X染色体上,且为显性,则Q和P值分别为0、1C若突变基因位于常染色体上,且为显性,则Q和P值分别为1/2、1/2D若突变基因位于X和Y的同源区段,且为显性,则该雄株的基因型为XAYa、XaYA或XAYA解析:选D。如果突变基因位于Y染色体上,则雄性植株全部表现为突变性状,Q和P值分别为1、0,A正确;如果突变基因位于X染色体上
8、,且为显性,则突变雄株的基因型为XAY,野生纯合雌株的基因型为XaXa,则子代中雌性全部表现为突变性状,雄性全部表现为野生性状,Q和P值分别为0、1,B正确;如果突变基因位于常染色体上,且为显性,则突变雄株的基因组成为Aa,野生纯合雌株的基因组成为aa,子代中无论雄性植株,还是雌性个体,显隐性性状的比例都为11,即Q和P值1/2,C正确;若突变基因位于X和Y的同源区段,且为显性,则突变雄株的基因型为XAYa或XaYA,野生纯合雌株的基因型为XaXa,Q和P值分别为0、1或1、0,D错误。6(2015山东冲刺模拟)如下图表示某种植物DNA片段遗传信息的传递过程,表示物质或结构。、表示生理过程。请
9、据图回答下列问题:(可能用到的密码子:AUG甲硫氨酸、GCU丙氨酸、AAG赖氨酸、UUC苯丙氨酸、UCU丝氨酸、UAC酪氨酸)(1)过程、的名称分别是_。 结构中_(填序号)存在碱基互补配对。(2)结构中_(填序号)中含有核糖结构,另外上图_结构中也含有核糖。(3)由图可知,所携带的氨基酸为_。(4)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程合成的肽链中第3位氨基酸由丝氨酸变成丙氨酸,则该基因的这个碱基对替换情况是_。(5)若由于(4)所述的替换使得某植株表现为罕见的红花性状,而其自交后代中只有部分植株具有红花性状,则其原因最可能是_。将自交后代中的红花植株连续自交3次,并逐代淘汰白花性状个体,
10、则最终获得的红花植株中纯合子的比例为_。解析:(1)据图可知,过程是以DNA为模板合成DNA的复制过程,过程是以DNA的一条链为模板合成mRNA的转录过程,过程表示翻译;在双链DNA分子中存在碱基互补配对,单链mRNA和肽链中不存在碱基互补配对,tRNA结构中出现的部分双链结构中存在碱基互补配对。(2)核糖是组成RNA的重要成分,图中含有核糖的是mRNA和tRNA;另外上图核糖体(由蛋白质和rRNA组成)中也含有核糖。(3)图中tRNA上的反密码子是AAG,与之相对应的密码子为UUC,结合题目已知的密码子可知所携带的氨基酸为苯丙氨酸。(4)丝氨酸的密码子为UCU,丙氨酸GCU,由此可知密码子的
11、第一个碱基UG,所以该基因中对应的碱基对替换情况是由T/A替换为G/C(或:A/T替换为C/G)。(5)红花植株自交后代中只有部分植株具有红花性状,说明后代发生了性状分离,则亲本红花植株为杂合子,即红花性状属于显性突变。设红花性状由A基因控制,白花性状由a基因控制,将亲本Aa的自交后代中的红花植株连续自交3次(相当于亲本Aa连续自交4次),并逐代淘汰白花性状个体,根据相关公式:杂合子Aa连续自交n代,Fn中杂合子Aa占1/2n,纯合子AA比例aa比例1/2(11/2n),可推知最终获得的红花植株所占比例为1aa的比例11/2(11/24)17/32,最终获得的红花纯合子(AA)的比例为1/2(
12、11/24)15/32,因此最终获得的红花植株中纯合子的比例为15/3217/3215/17。答案:(1)复制、转录、翻译和(答不全不得分)(2)和(答不全不得分)核糖体(3)苯丙氨酸(4)T/A替换为G/C(或:A/T替换为C/G)(5)红花性状属于显性突变,亲本是杂合子,自交有性状分离 15/177以一个具有正常叶舌的水稻纯系的种子为材料,进行辐射诱变试验。将辐射后的种子单独隔离种植,发现甲、乙两株的后代各分离出无叶舌突变株,且正常株与无叶舌突变株的分离比例均为31。经观察,这些叶舌突变都能真实遗传。请回答:(1)甲和乙的后代均出现 31的分离比,表明辐射诱变处理均导致甲、乙中各有_个基因
13、发生_性突变。甲株后代中,无叶舌突变基因的频率为_。(2)现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上,还是发生在两对基因上,请以上述实验中的甲、乙后代分离出的正常株和无叶舌突变株为实验材料,设计杂交实验予以判断。实验设计思路:选取甲、乙后代的_进行单株杂交,统计F1的表现型及比例。预测实验结果及结论:若F1全为无叶舌突变株,则_;若F1_,则_。解析:(1)设相关的基因用A和a表示。已知亲本是纯合的正常叶舌,将辐射后的种子单独隔离种植,出现的正常株与无叶舌突变株的分离比例均为31,这是杂合子自交的结果,说明正常叶舌对无叶舌是显性,进而说明纯合的正常叶舌亲本的基因型是AA,经辐射诱变后突变为
14、Aa,即1个基因发生了隐性突变。甲株后代的基因型及其比例为1/4AA、2/4Aa和1/4aa,所以突变基因a的频率纯合子的频率1/2杂合子的频率1/41/22/41/250%。(2)要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上,还是发生在两对基因上,其实验设计思路是让突变植株进行杂交,即应选取无叶舌突变株进行杂交。若叶舌突变是发生在同一对基因上,则甲、乙后代的突变植株的基因型均为aa,二者杂交,后代都是无叶舌突变株;若叶舌突变是发生在两对基因上,设另一对相关的基因用B和b表示,则甲、乙后代的突变植株的基因型分别为aaBB、AAbb,二者杂交,后代的基因型均为AaBb,都表现为正常植株。答案:(
15、1)一隐 50%(1/2) (2)无叶舌突变株甲乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上全为正常植株甲乙两株叶舌突变是发生在两对基因上。8(2016河南许昌检测)藏报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,生化机制如下图甲所示。为探究藏报春花色的遗传规律,进行了杂交实验,结果如图乙所示:(1)图甲说明基因与性状的关系是基因通过_,进而控制生物的性状。(2)亲本中开黄花植株的基因型为_。根据F2中表现型及比例判断,藏报春花色遗传遵循_规律。(3)图乙中F2白花藏报春中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍为白花,这样的个体在F
16、2代白花藏报春中的比例为_;还有部分个体自交后代会发生性状分离,它们的基因型是_。(4)在上述不发生性状分离的白花植株子代中,偶然发现了一株黄花植株,欲知道此黄花植株的出现是由于基因突变还是染色体缺失所致,请设计一个最简单方案予以判断。_解析:(1)由图甲可知基因是通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物性状。(2)由图甲分析可知黄色基因型是Abb,其余都是白色,亲本是白色和黄色,子一代全部是白色,且自交后子二代出现了133,说明子一代中的白色应是AaBb,亲本中的白色应是AAbb,它们遵循基因的自由组合定律。(3)个体自交都是白花说明后代不会出现Abb,其中1/13AABB,2/13AaBB
17、,1/13aaBB,1/13aabb,2/13aaBb,共占7/13。能发生性状分离的是AaBb和AABb,自交后后代会有白花和黄花。(4)基因突变在显微镜下不能观察到而染色体变异在显微镜下可以观察到,所以最简单的方法是取该黄花植株的根尖分生区制成装片,放在显微镜下观察染色体的形态即可。如果发现缺失说明是染色体缺失,如果染色体形态正常说明最可能是基因突变引起的。答案:(1)控制酶的合成控制代谢(2)AAbb基因的自由组合定律(3)7/13AaBb、AABb(4)取该黄花植株的根尖分生区制成装片,放在显微镜下观察染色体的形态9市场上有一种宠物猪(二倍体),其背部皮毛颜色由一组复等位基因A1、A2
18、和A3控制,且A1、A2和A3之间共显性(即A1、A2和A3任何两个组合在一起,基因均可表达),下图表示各基因与控制酶之间的关系。据此回答以下问题: (1)该宠物猪种群中关于体色共有_种基因型、纯合子有_种。 (2)分析图可知,该宠物猪种群中体色为_的个体一定为纯合子。 (3)现有一头白色公猪,如要确定其基因型可选择多头_色异性个体与之交配(假设后代数量符合统计要求)。预测结果及相应结论: _;_;_。解析:(1)根据题干信息,可知三个复等位基因两两组合能得到6种基因型,其中纯合子有A1A1、A2A2、A3A3 3种。(2)根据图可知基因型为A1A1的个体前体物质会转化成褐色物质,故表现型为褐
19、色;基因型为A1A2的个体前体物质在酶1和酶2的作用下转化成棕色物质,故表现型为棕色;基因型为A1A3的个体前体物质在酶1和酶3的作用下转化成黑色物质,故表现型为黑色;基因型为A2A2、A3A3和A2A3的个体,体内由于缺少酶1,酶2和酶3没有催化底物,故表现型为白色。所以表现型为棕色和黑色的个体均为杂合子,表现型为 褐色的个体均为纯合子,而表现型为白色的个体可能是杂合子也可能是纯合子。(3)白色个体基因型不确定,与褐色个体(A1A1)杂交,后代有三种可能性,即只有棕色个体(A1A2)出现,表明白色个体只能产生A2配子,则基因型为A2A2;只有黑色个体(A1A3)出现,表明白色个体只能产生A3
20、配子,则基因型为A3A3;棕色个体(A1A2)和黑色个体(A1A3)都有,说明白色个体能产生A2和A3配子,则其基因型为A2A3。与黑色和棕色个体杂交同理。 答案:(1)63(2)褐色(3)第一种可能:褐如果后代只有棕色个体,则这头白色公猪的基因型为A2A2如果后代只有黑色个体,则这头白色公猪的基因型为A3A3如果后代有棕色和黑色个体,则这头白色公猪的基因型为A2A3第二种可能:棕如果后代有白色和棕色个体,则这头白色公猪的基因型为A2A2如果后代有白色和黑色个体,则这头白色公猪的基因型为A3A3如果后代有白色、棕色和黑色个体,则这头白色公猪的基因型为A2A3第三种可能:黑如果后代有白色和棕色个
21、体,则这头白色公猪的基因型为A2A2如果后代有白色和黑色个体,则这头白色公猪的基因型为A3A3如果后代有白色、棕色和黑色个体,则这头白色公猪的基因型为A2A310在长期饲养果蝇的过程中,获得了一种雌性三倍体果蝇。当它和正常二倍体雄蝇交配后,出现了以下不同类型的后代。(1)以上事实说明,两个X染色体还不能决定受精卵发育成雌蝇,因为_,但都没有发育成雌性;可见X、Y染色体之外,_在性别决定上也具有一定作用。(2)普通果蝇中曾出现一种缺刻翅个体,据研究指出,是X染色体的一段缺失引起的,而且在缺失的这个染色体片段上带有一个正常的红眼基因W(白眼为隐性,基因为w)。让缺刻翅雌蝇与白眼雄蝇杂交,产生的杂种
22、一代雌雄果蝇个体数目比为21,且雄蝇都是红眼正常翅。若用Xo表示X染色体缺失,选作杂交的这对果蝇的基因型是_;并在图中画出缺刻翅雌蝇的性染色体及基因组成。子一代雌雄果蝇个体数目比为21的原因可能是_。子一代雌蝇的表现型及比例为_。正常翅雌果蝇(XWXWY)最多能产生XW、Y、_和_四种类型的配子,其比例依次是_。解析:(1)题图显示三倍减一中间性和三倍体中间性的果蝇都含有两条X,说明具有两条X并不一定能决定受精卵发育为雌性;与正常雌性比较,三倍减一中间性的果蝇体细胞中每对常染色体均多了一条,但二者性染色体组成相同,它们性别的不同说明常染色体数目也影响性别。(2)杂种一代中雄果蝇都是红眼正常翅,其基因型为XWY,后代中雌雄果蝇的数量比为21,说明后代中XoY的个体不存在,即Xo(X染色体上片段缺失)使雄果蝇致死,故亲本缺刻翅雌果蝇的基因型为XoXW,另一亲本白眼雄果蝇的基因型为XwY;根据两亲本的基因型XoXW、XwY,可知后代雌果蝇的基因型有XoXw、XWXw,表现型分别为缺刻翅白眼和正常翅红眼,比例为11;雄果蝇XwXwY产生的配子最多有Xw、Y、XwXw、XwY四种类型,比例为2112。答案:(1)中间性都有两个X染色体所有的常染色体(2)XoXWXwY如图X染色体上这一片段的缺失对雄果蝇是致死的缺刻翅白眼正常翅红眼11XwXwXwY2112