（北京专版）高考生物一轮复习 专题11 基因的分离定律课件-人教版高三全册生物课件.ppt

专题11基因的分离定律高考生物高考生物(北京市专用)考点考点1 1孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学方法(2014海南单科,25,2分)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制,要确定 这 对 性 状 的 显 隐 性 关 系,应 该 选 用 的 杂 交 组 合 是()A.抗病株感病株B.抗病纯合体感病纯合体C.抗病株抗病株,或感病株感病株D.抗病纯合体抗病纯合体,或感病纯合体感病纯合体五年高考答案答案B抗病株感病株,若子代表现出两种性状,则不能判断显隐性关系;抗病纯合体感病纯合体,后代表现出来的性状即为显性性状,据此可以判断显隐性关系;抗病株抗病株(或感病株感病株),只有后代出现性状分离时才能判断显隐性关系;抗病纯合体抗病纯合体(或感病纯合体感病纯合体),后代肯定为抗病(或感病),据此不能判断显隐性关系。考点考点2 2基因的分离定律及应用基因的分离定律及应用1.(2018江苏单科,6,2分)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合31性状分离比的情 况 是()A.显性基因相对于隐性基因为完全显性B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等答案答案C本题主要考查基因的分离定律。一对相对性状的遗传实验中,子二代要符合31的性状分离比,需要满足的条件有显性基因对隐性基因完全显性、雌雄配子中各类型配子活力无差异以及各种基因型个体的存活率相等等条件,故A、B、D不符合题意,C符合题意。规律总结规律总结杂合子自交、测交子代表现自交3112121933196115163214221成因正常不完全显性显性纯合致死正常基因互作一对基因显性纯合致死两对基因显性纯合致死测交111111111112131111111112.(2018天津理综,6,6分)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为()A.1/3B.1/4C.1/8D.1/9答案答案D本题以基因的表达为载体,考查概率的计算。由题意可知,基因型为A1A2的生物体内基因的表达产物N1与N2的数量比为12,且表达产物N1与N2又可随机组合形成二聚体蛋白,因此N1与N1结合的概率为,即。3.(2008北京理综,4,6分)无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是()A.猫的有尾性状是由显性基因控制的B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2答案答案D依题意可知,无尾是显性性状(A),有尾是隐性性状(a),符合基因的分离定律。由于无尾猫自交后代总是出现无尾猫与有尾猫且比例总是接近21,这说明无尾猫是杂合(Aa)子且纯合(AA)致死。4.(2016天津理综,9,10分)鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同工酶(结构不同、功能相同的酶),由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2,在鲫鱼中是a3和a4,这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。请回答相关问题:(1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体,则其体内GPI类型是。(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,则鲤鲫杂交的子一代中,基因型为a2a4个体的比例为。在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析,图谱中会出现条带。(3)鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交,对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析,每尾鱼的图谱均一致,如下所示。据图分析,三倍体的基因型为,二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是。答案答案(1)P3P3或P4P4(2)25%3(3)a1a2a3100%解析解析本题主要考查学生的理解能力。(1)鲫鱼中编码GPI肽链的等位基因是a3和a4,编码的肽链分别为P3和P4,其纯合体(a3a3或a4a4)内GPI类型是P3P3或P4P4。(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,则其基因型分别为a1a2、a3a4,鲤鲫杂交子一代中a2a4个体所占比例为1/21/2=1/4,即25%;因鲤鲫杂交子一代均为杂合子,任一尾鱼的组织均含有2种不同的肽链,其两两组合共有3种GPI类型,对其进行电泳分析,图谱中会出现3条带。(3)据图示分析,子代中出现了P1、P2和P3肽链,所以产生的三倍体子代的基因型为a1a2a3,因三倍体子代均为a1a2a3,未发生性状分离,推出亲本均为纯合子,所以二倍体鲤鱼亲本必为纯合子。方法技巧方法技巧准确获取题干的信息“以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱”以及对于图谱的解读,是解题的突破口。5.(2015北京理综,30,17分)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、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。基因型为,在实验2后代中该基因型的比例是。(3)根据果蝇和果蝇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。答案答案(1)相对显Aa、aa(2)两AA1/4(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解析(1)根据实验2可判断,长刚毛是显性性状。实验1的杂交后代中显、隐性比例为11,且与性别无关,结合实验1亲本表现型得出实验1亲本杂交组合为测交(Aaaa)。(2)实验2中,与野生型不同的表现型有2种,一种是腹部长刚毛、胸部短刚毛,基因型为Aa。另一种是腹部长刚毛、胸部无刚毛,基因型为AA,占全部后代的1/4。(3)果蝇腹部长刚毛、胸部无刚毛的原因可能是A基因的纯合抑制了胸部长出刚毛,只有一个A基因时则无此效应。(4)突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,这说明基因突变类型为碱基对的缺失。(5)果蝇胸部无刚毛是一个新性状,但由于数量较多,占全部后代的,说明该性状的出现不是基因突变的结果,而是A基因的纯合导致的。易错警示易错警示本题以果蝇刚毛性状遗传研究为背景,考查遗传基本定律、基因与性状的关系、基因突变、基因表达和遗传等知识的综合运用。容易忽视实验2中突变型的两种表现型比例而误答。6.(2013北京理综,30,18分)斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上。带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。(1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是和。将重组质粒显微注射到斑马鱼中,整合到染色体上的G基因后,使胚胎发出绿色荧光。(2)根据上述杂交实验推测:亲代M的基因型是(选填选项前的符号)。a.DDggb.Ddgg子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括(选填选项前的符号)。a.DDGGb.DDGgc.DdGGd.DdGg(3)杂交后,出现红绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的发生了交换,导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,算式为。答案答案(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶受精卵表达(2)bb、d(3)N非姐妹染色单体4解析解析(1)将目的基因与质粒重组需用限制性核酸内切酶和DNA连接酶;培育转基因动物时受体细胞一般是受精卵;目的基因G完成基因表达后才能合成绿色荧光蛋白,使胚胎发出绿色荧光。(2)个体M(D_gg)胚胎期无荧光与N(DdGg)胚胎期绿色荧光杂交,子代胚胎中出现红色荧光胚胎(dd),由此可判断亲代M的基因型为Ddgg;M产生的正常配子有Dg和dg两种,N产生的正常配子有DG和dg两种,子代胚胎中出现红绿荧光(ddGg),说明个体N的生殖细胞在减数分裂时发生了交叉互换,出现了dG和Dg两种重组配子;综合分析,子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型有DDGg和DdGg两种。(3)四分体时期的交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,其结果是出现一定数量的重组配子;设亲代N产生的重组配子占其全部配子的比例是x,则其中的dG配子所占比例为x/2,个体M产生的dg配子所占比例为1/2,两种配子结合才能出现红绿荧光胚胎,故红绿荧光胚胎占胚胎总数的比例=x/21/2=x/4,故x=4红绿荧光胚胎数/胚胎总数。7.(2012北京理综,30,16分)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内的繁殖结果如下。组合编号交配组合产仔次数6617466子代小鼠总数(只)脱毛920291100有毛122711001340注:纯合脱毛,纯合脱毛,纯合有毛,纯合有毛,杂合,杂合。(1)已知、组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相关基因位于染色体上。(2)组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由基因控制的,相关基因的遗传符合定律。(3)组的繁殖结果说明,小鼠表现出的脱毛性状不是影响的结果。(4)在封闭小种群中,偶然出现的基因突变属于。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是。(5)测序结果表明,突变基因序列模板链中的1个G突变为A,推测密码子发生的变化是(填选项前的符号)。a.由GGA变为AGAb.由CGA变为GGAc.由AGA变为UGAd.由CGA变为UGA(6)研究发现,突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质,推测出现此现象的原因是蛋白质合成。进一步研究发现,该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降,据此推测脱毛小鼠细胞的下降,这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠的原因。答案答案(1)常(2)一对等位孟德尔分离(3)环境因素(4)自发/自然突变突变基因的频率足够高(5)d(6)提前终止代谢速率产仔率低解析解析本题综合考查了基因的遗传、表达和变异的相关知识。(1)由于脱毛和有毛性状的遗传与性别无关联,说明相关基因位于常染色体上。(2)组实验中杂合子与杂合子的杂交后代中性状分离比约为31,说明该相对性状的遗传遵循基因的分离定律,该相对性状是由一对等位基因控制的。(3)组实验中脱毛亲本的后代均表现为脱毛,说明实验小鼠脱毛性状的出现是由于遗传物质改变引起的,不是环境因素影响的结果。(4)在自然状态下,偶然出现的基因突变属于自发突变;由于脱毛为隐性性状,所以脱毛小鼠的亲代均应携带该突变基因,种群中若同时出现几只脱毛小鼠,说明突变基因的频率足够高。(5)由于突变基因序列模板链中的1个G突变为A,所以该基因转录成的mRNA密码子中相对应的碱基由C变为U,分析各选项可确定d选项符合题意。(6)突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质,说明基因突变后相应密码子变为终止密码子,使翻译过程提前终止。由甲状腺激素的生理作用可推测,突变后基因表达的蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降,会引起细胞代谢速率下降。分析实验数据中、等组合可以看出,脱毛雌鼠作亲本时后代数量明显减少,说明细胞代谢速率下降影响了雌鼠的产仔率。解题关键解题关键本题侧重考查对遗传定律和基因突变相关知识的理解和综合应用能力,难度适中。准确分析6组小鼠的杂交实验结果是解答本题的关键。8.(2011北京理综,30,16分)果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因,减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制,bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。(1)a和b是性基因,就这两对基因而言,朱砂眼果蝇的基因型包括。(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验,母本果蝇复眼为色。子代表现型及比例为暗红眼白眼=11,说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是。(3)在近千次的重复实验中,有6次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象。从减数分裂的过程分析,出现上述例外的原因可能是:的一部分细胞未能正常完成分裂,无法产生。(4)为检验上述推测,可用观察切片,统计的比例,并比较之间该比值的差异。答案答案(1)隐aaBb、aaBB(2)白A、B在同一条2号染色体上(3)父本次级精母携带有a、b基因的精子(4)显微镜次级精母细胞与精细胞K与只产生一种眼色后代的雄蝇解析解析(1)a基因控制朱砂眼,而bb纯合抑制朱砂色素合成,故朱砂眼果蝇基因型为aaBb、aaBB。(2)因双隐性纯合雌果蝇(aabb)两种色素均不能合成,故为白色。两果蝇杂交的后代有白眼果蝇(减数分裂时无交叉互换),说明雄蝇产生了ab型精子,又因子代中暗红眼白眼=11,故父本的A、B基因在同一条2号染色体上。(3)子代全部为暗红眼,说明无aabb个体,即无ab型精子,其原因可能是父本(AaBb)的部分次级精母细胞分裂不正常。(4)若推测正确,则双杂合体雄蝇K中次级精母细胞和精细胞的比例与只产生一种眼色后代的雄蝇中次级精母细胞和精细胞的比例是不同的,所以可通过用显微镜分别观察其切片,统计次级精母细胞和精细胞的比例来检验。失分警示失分警示(3)易失分,要注意掌握减数分裂过程与遗传现象的关系。答案答案(1)隐aaBb、aaBB(2)白A、B在同一条2号染色体上(3)父本次级精母携带有a、b基因的精子(4)显微镜次级精母细胞与精细胞K与只产生一种眼色后代的雄蝇解析解析(1)a基因控制朱砂眼,而bb纯合抑制朱砂色素合成,故朱砂眼果蝇基因型为aaBb、aaBB。(2)因双隐性纯合雌果蝇(aabb)两种色素均不能合成,故为白色。两果蝇杂交的后代有白眼果蝇(减数分裂时无交叉互换),说明雄蝇产生了ab型精子,又因子代中暗红眼白眼=11,故父本的A、B基因在同一条2号染色体上。(3)子代全部为暗红眼,说明无aabb个体,即无ab型精子,其原因可能是父本(AaBb)的部分次级精母细胞分裂不正常。(4)若推测正确,则双杂合体雄蝇K中次级精母细胞和精细胞的比例与只产生一种眼色后代的雄蝇中次级精母细胞和精细胞的比例是不同的,所以可通过用显微镜分别观察其切片,统计次级精母细胞和精细胞的比例来检验。9.(2009北京理综,29,18分)鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋,康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律,研究者利用这两个鸭群做了五组实验,结果如下表所示。杂交组合第1组第2组第3组第4组第5组康贝尔鸭金定鸭金定鸭康贝尔鸭第1组的F1自交第2组的F1自交第2组的F1康贝尔鸭后代所产蛋(颜色及数目)青色(枚)261787628294027301754白色(枚)1095810509181648请回答问题:(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的色是显性性状。(2)第3、4组的后代均表现出现象,比例都接近。(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近,该杂交称为,用于检验。(4)第1、2组的少数后代产白色蛋,说明双亲中的鸭群中混有杂合子。(5)运用方法对上述遗传现象进行分析,可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的定律。答案答案(1)青(2)性状分离31(3)50%测交F1相关的基因组成(4)金定(5)统计学基因分离解析解析(1)(2)第1组和第2组中康贝尔鸭和金定鸭杂交,不论是正交还是反交,后代所产蛋颜色几乎为青色。第3组和第4组分别为第1、2组的F1自交,子代出现了不同的性状,即出现性状分离现象,且后代性状分离比为第3组:青色白色=29401050,第4组:青色白色=2730918,都接近于31。所以可以推出鸭蛋壳的青色为显性性状,白色为隐性性状。(3)由上述分析可知康贝尔鸭(白色)是隐性纯合子,第5组让F1与隐性纯合子杂交,这种杂交称为测交,用于检验F1是纯合子还是杂合子。实验结果显示,后代产青色蛋的概率约为1/2。(4)康贝尔鸭肯定是纯合子,若亲代金定鸭均为纯合子,则所产蛋的颜色应该均为青色,不会出现白色,而第1组和第2组所产蛋的颜色均有少量为白色,说明金定鸭群中混有少量杂合子。(5)本实验采用了统计学的方法对实验数据进行统计分析,由统计结果可知鸭蛋壳的颜色受一对等位基因控制,符合孟德尔的基因分离定律。10.(2017天津理综,9,8分)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性状,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤、试验。.略.通过回交使自交系B获得抗除草剂性状(6)抗除草剂自交系A(GG)与自交系B杂交产生F1,然后进行多轮回交(如图)。自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代。(7)假设子代生活力一致,请计算上图育种过程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例,并在图1中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选,直接回交,请在图2中画出相应的折线图。(8)下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中,4种方法检出的含G基因植株的比例,从小到大依次是。方法检测对象检测目标检出的含G基因植株的比例PCR扩增基因组DNAG基因x1分子杂交总mRNAG基因转录产物x2抗原抗体杂交总蛋白质G基因编码的蛋白质x3喷洒除草剂幼苗抗除草剂幼苗x4对Hn继续筛选,最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系。答案答案(6)积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状(7)(8)x4,x3,x2,x1解析解析.(6)通过回交可以使子代携带B品系的基因的纯合子的比例随着回交次数的增加越来越高。(7)品系A(GG)与品系B杂交,F1个体全部含G基因,通过筛选得到的Hi为含G基因的杂合子,与不含G基因的B品系杂交,后代有1/2个体含G基因。若回交每代不进行筛选,随回交代次增加,不同代次间含G基因的个体比以1/2比例递减。(8)依据基因表达的特点:含有G基因的植株中G基因不一定转录合成mRNA,G基因转录的mRNA不一定翻译合成蛋白质,合成蛋白质后不一定表现抗除草剂性状,故4种检测方法对同一后代群体G基因的检测结果,含G基因植株的比例从小到大依次为x4,x3,x2,x1。以下为教师用书专用11.(2015山东理综,6,5分)玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。现有若干H基因频率不同的玉米群体,在群体足够大且没有其他因素干扰时,每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。下列分析错误的是()A.0p1时,亲代群体都可能只含有纯合体B.只有p=b时,亲代群体才可能只含有杂合体C.p=a时,显性纯合体在F1中所占的比例为D.p=c时,F1自交一代,子代中纯合体比例为答案答案D若亲代群体只含有纯合体HH和hh,由于基因型频率不确定,则基因频率也不确定(0pEhe。假设号的白毛蓝眼性状是由E基因座发生新的突变造成的。若该突变基因对白化基因e为显性,则表中杂交组合的后代中白毛蓝眼个体比例应是或。若该突变基因对白化基因e为隐性,则表中杂交组合的后代性状应是。根据表中结果可以排除号由E座位基因发生新的突变所致。根据杂交后代出现白毛红眼兔和青紫蓝毛蓝眼兔,可推知号在E座位的基因型为。(3)在F基因座有一对等位基因。F基因决定色素正常显现,f基因纯合时,能阻止被毛出现任何颜色并使眼球虹膜只在很小的区域产生少量黑色素,在一定光线下反射出蓝色光,从而使家兔表现出白毛蓝眼性状。假设号公兔的白毛蓝眼性状是由F基因座位上的f基因纯合所致的,则与它杂交的四只母兔中,基因型为FF的是,Ff的是。表中号公兔与1号母兔的杂交后代中白毛蓝眼兔非白毛兔白毛红眼兔的比例约为211(只考虑E和F基因座,且两对基因独立遗传),证明上述假设成立。结合表中号公兔与1号母兔的杂交结果,从E座位基因和F座位基因的关系判断,白毛红眼和白毛蓝眼的毛色形成的遗传机制是否相同,并陈述理由。(4)从基因的效应来看,f基因既能控制毛色也能控制眼色,体现了f基因具有的特点。答案答案(1)黑毛兔(2)11/2白毛红眼Ehe(3)2、3、41不同。白毛红眼是e基因纯合掩盖了F基因发挥作用导致的,而白毛蓝眼是f基因纯合掩盖了E基因座上的基因发挥作用导致的,因此,二者毛色形成的遗传机制是不同的。(4)多效性解析解析本题考查考生在新情景中获取信息以及运用遗传学的基本概念、基本原理解释遗传现象的能力。(1)由于亲本均为白毛,子代有白毛、黑毛和杂色毛,说明亲本为杂合个体,而aa的家兔被毛为单一颜色如黑色,若子代出现黑毛兔(基因型为aa),可以推知号至少含有1个a基因。(2)根据题干信息可知1、2、3、4白毛红眼兔基因型为ee。若号个体突变基因对白化基因e为显性(设为Ex,决定白毛蓝眼),则号个体含有一个显性突变基因或2个显性突变基因,且为蓝眼纯色,不含有Eh基因,号个体基因型可能为ExEx或EEx或Exe,子代白毛蓝眼个体比例应是1或1/2。若号个体突变基因对白化基因e为隐性(设为e,决定白毛蓝眼),则号个体基因型为ee,和ee杂交后代均为ee,全部为白毛红眼。根据杂交后代出现白毛红眼兔(ee)和青紫蓝毛蓝眼兔(Eh_),可推知号个体基因型为Ehe。(3)根据题干信息可知:号个体基因型为ff,1、2、3、4号个体基因型为F_。2、3、4号个体子代无蓝眼,则它们的基因型为FF,1号子代个体有蓝眼,说明1号个体基因型为Ff。号公兔与1号母兔的杂交后代中白毛蓝眼兔非白毛兔白毛红眼兔的比例约为211,利用基因的自由组合定律可以判定1号个体基因型为Ffee,子代基因型及比例为FfEheFfeeffEheffee=1111。其中ffee和ffEhe为白毛蓝眼,Ffee为白毛红眼,FfEhe为非白毛兔,白毛红眼是e基因纯合掩盖了F基因发挥作用导致的,而白毛蓝眼是f基因纯合掩盖了E基因座上的基因发挥作用导致的,因此判断二者形成的遗传机制是不同的。(4)从基因的效应来看,f基因既能控制毛色也能控制眼色,体现了f基因具有多效性的特点。B B组组2016201620182018年高考模拟年高考模拟综合题组综合题组时间:60分钟分值:80分一、选择题(每题6分,共30分)1.(2018北京石景山期末,11)遗传的基本规律是指()A.遗传性状在亲子代之间传递的规律B.精子与卵细胞结合的规律C.有性生殖细胞形成时基因的传递规律D.生物性状表现的一般规律答案答案C本题考查考生对遗传基本规律的理解。遗传的基本规律是有性生殖细胞形成时,基因的传递规律,而不是性状的传递规律,也不是生物性状表现的一般规律。2.(2017北京顺义期末,13)小麦的抗锈病基因(R)和不抗锈病基因(r)是一对等位基因。下列有关 叙 述 中,正 确 的 是()A.基因R和基因r位于一对同源染色体的不同位置上B.自然条件下根尖细胞中突变形成的基因r能够遗传给后代C.基因R和基因r发生分离的时期是减数第二次分裂后期D.基因R和基因r的本质区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同答案答案D等位基因来源于基因突变,因此等位基因之间的脱氧核苷酸的排列顺序不同,D正确;等位基因位于一对同源染色体的相同位置,A错误;基因突变发生在根细胞中,自然条件下不能遗传给后代,B错误;等位基因在减数第一次分裂后期随同源染色体分开而分离,C错误。知识拓展知识拓展发生在体细胞中的基因突变不能通过有性繁殖遗传给后代,但可以通过无性繁殖传给后代。3.(2017北京东城期末,15)某种家鼠中,当用短尾鼠与正常鼠交配时,得到的后代中正常尾与短尾比例相同;而短尾类型相互交配,子代中短尾与正常尾之比为21。对上述现象的分析正确的是()A.家鼠的这对性状中正常尾对短尾为显性B.该种家鼠中正常尾个体均为纯合子C.该种家鼠中的显性杂合子有致死现象D.家鼠尾长短的性状遗传不遵循分离定律答案答案B短尾类型相互交配,子代出现了短尾与正常尾,说明正常尾为隐性,短尾为显性,A错;正常尾为隐性纯合子,B正确;短尾类型相互交配,子代中短尾与正常尾之比为21,可知该种家鼠中存在显性纯合致死现象,C错;家鼠尾长短的性状遗传遵循分离定律,D错。方法技巧方法技巧正推法。根握题意分析可知:短尾类型相互交配,子代出现了短尾与正常尾,说明正常尾为隐性,短尾为显性。一只短尾鼠与一只正常鼠交配,后代中正常尾与短尾比例为11,符合孟德尔的测交实验分离比,而短尾类型相互交配,子代中短尾与正常尾之比为21,即BbBb1BB2Bb1bb,显性纯合子BB死亡。4.(2016北京石景山期末,14)某动物种群中AA、Aa和aa基因型的个体分别占25%、50%、25%。若aa个体没有繁殖能力,其他个体间随机交配,则下一代AA、Aa、aa个体的数量比为()A.331B.441C.120D.121答案答案B随机交配组合方式如下:计算出aa的概率是1/9,故共9份,只有B选项是4+4+1=9份。1/3AA2/3Aa1/3AA2/3Aa1/9aa5.(2016北京丰台期末,15)一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中,有黑翅22只,灰翅45只,白翅24只。若 黑 翅 与 灰 翅 昆 虫 交 配,则 后 代 中 黑 翅 的 比 例 最 有 可 能 是()A.33%B.50%C.67%D.100%答案答案B由灰翅个体间交配,产生的黑翅灰翅白翅121,推测该性状由一对等位基因控制,且为不完全显性,故黑翅与灰翅昆虫交配,则后代中黑翅的比例最有可能是50%。6.(2018北京朝阳一模,30)栽培黄瓜是由野生黄瓜驯化而来的,野生黄瓜和栽培黄瓜植株中均存在苦味素合成酶基因A。(20分)(1)下图比较了野生黄瓜和栽培黄瓜植株中苦味素(使黄瓜具有苦味的物质)的相对含量。据图可知,与野生黄瓜相比,栽培黄瓜的特点是。在不考虑突变的情况下,同一植物体中的叶片细胞与果实细胞的基因组成应(相同/不同),基因A在栽培黄瓜的叶片和果实中的表达(相同/不同)。(2)为探究苦味性状的遗传规律及其产生的分子机制,研究者进行了如下实验。二、非选择题(共50分)杂交实验:P栽培黄瓜野生黄瓜F1叶苦、果苦F2叶苦、果苦叶苦、果不苦31根据杂交实验结果可知,果实的苦与不苦中为显性性状,它们的遗传遵循基因的定律。比较上述野生黄瓜和栽培黄瓜的文库中的基因,发现两者仅基因B序列不同。为研究B基因与苦味素合成的关系,研究者将野生型黄瓜的基因B导入栽培黄瓜后测定相关指标,并与对照组进行比较,结果如下图。据结果可知,基因B通过,导致黄瓜果实产生苦味。研究者将基因A的启动子与荧光素酶(可催化荧光素反应发出荧光)合成基因拼接成融合基因,并与基因B一起导入烟草细胞,一段时间后,观测叶片的荧光强度。导入基因结果对照组基因A启动子与荧光素酶合成基因荧光强度低实验组基因B基因A启动子与荧光酶酶合成基因荧光强度高此实验目的是进一步研究。(3)结合上述实验结果,解释栽培黄瓜特点出现的原因是。(4)现有栽培过程中偶然得到aabb的个体,并在实验室中保留下来。基因A、a与B、b位于非同源染色体上。将其与野生型黄瓜杂交得F1,F1自交得F2,F2的表现型及比例为。在野生状态和大田栽培条件下上述某表现型的黄瓜比例极低,从生物进化的角度解释其原因是。答案答案(1)果实中无苦味素相同不同(2)苦分离基因组促进A基因表达进而促进苦味素合成B基因(表达产物)可促进A基因的转录(3)有A基因无B基因,导致A基因表达量低,使得苦味素合成量低,果实不苦(4)叶果均苦叶苦果不苦叶果均不苦=934叶、果均不苦类型在选择中被淘汰或野生状态苦味的存在利于生存,栽培黄瓜叶苦、果不苦利于在栽培条件下生存并满足人类需求(合理给分)解析解析(1)据图中信息可知栽培黄瓜的特点是果实中无苦味素。在不考虑突变的情况下,同一植物体中的叶片细胞与果实细胞的基因组成应相同,但基因A在栽培黄瓜的叶片和果实中的表达不同。(2)据F1中果苦自交,后代果苦与果不苦的性状分离比是31确定果实中的“苦”为显性性状,它们的遗传遵循基因的分离定律。比较野生黄瓜和栽培黄瓜的基因组文库中的基因,发现二者仅基因B序列不同。对照组未导入B基因,实验组导入B基因,导致的结果是:对照组中无A基因的表达,说明基因B通过促进A基因表达进而促进苦味素合成,导致黄瓜果实产生苦味。此实验目的是进一步研究B基因与A基因的关系,验证B基因对于A基因表达的促进作用。(3)结合上述实验结果,解释栽培黄瓜特点出现的原因是栽培黄瓜中B基因发生突变,不能促进A基因的表达,使得苦味素合成量低,果实不苦。(4)aabb型的突变体与AABB野生型的突变体杂交,得到F1,F1自交得F2,F2的表现型及比例为叶果均苦叶苦果不苦叶果均不苦=934。在野生状态和大田栽培条件下上述某表现型的黄瓜比例极低,从生物进化的角度解释其原因是叶、果均不苦类型在选择中被淘汰或野生状态苦味的存在利于生存,栽培黄瓜叶苦、果不苦利于在栽培条件下生存并满足人类需求。解题关键解题关键明确实验目的,确定自变量和因变量是解题的关键。7.(2016北京海淀一模,30)研究发现,M和P两个品系果蝇杂交过程出现一种不育现象,子代性腺发生退化,无法产生正常配子,此现象与P品系特有的P因子(一段可转移的DNA)有关。用两个品系的果蝇进行实验,结果如下表。(15分)组别1234亲本组合PPMMMPPM子代配子正常率100%100%100%0%(1)由实验结果可知,这种子代不育现象仅在时出现,据此判断不育现象的发生除了P因子外,还与品系的细胞质成分有关。由此分析,1组和2组子代能正常产生配子的原因是。(2)研究发现,P因子可以从染色体的一个位置转移到相同或不同染色体的其他位置上,会导致被插入基因发生,进而导致不育现象。体细胞阶段,P因子能表达出抑制P因子转移的阻遏蛋白,在细胞质中大量积累。受精后,P品系卵细胞质中积累的大量阻遏蛋白,因此第3组子代能正常产生配子;P品系精子只提供,因此第4组子代不能正常产生配子。(3)进一步研究发现,在生殖细胞阶段,P因子能表达出P因子转移所需要的转移酶。这种转移酶总长度大于阻遏蛋白,并且前面2/3左右的序列与阻遏蛋白完全相同,推测出现这种现象的原因是P因子。(4)雄果蝇减数分裂时同源染色体不会发生交叉互换,但是将P因子导入雄果蝇染色体上,可以引起P因子处发生交叉互换。若如图所示基因型的雄果蝇进行测交,测交后代中aabb基因型的个体所占比例为n,则该雄果蝇产生的重组配子所占比例为。答案答案(1)P作父本、M作母本M1组没有M品系的细胞质成分,2组没有P因子(或“1组、2组不同时存在P因子和M品系细胞质成分”)(2)基因突变抑制P因子的转移P因子(或“细胞核”)(3)氨基酸(在体细胞或生殖细胞阶段)可以转录形成不同的mRNA,翻译形成阻遏蛋白或转移酶(4)1-2n解析解析(1)对比4组杂交结果可知,子代不育现象仅在“M作母本,P作父本”这一组出现,推测“P父本细胞核中的P因子”和“M母本细胞质中的成分”两个条件同时存在,才会出现子代不育现象。第1组没有“M母本细胞质中的成分”,第2组没有“P父本细胞核中的P因子”,因此,这两组都不出现子代不育现象。(2)P因子的DNA片段插入使某基因序列改变,属于基因突变。依据题目信息P品系卵细胞质中有阻遏蛋白,能抑制P因子的转移,P作母本时,不会出现子代不育,因此第3组(MP)子代正常。若P作父本,则其产生的精子几乎只提供细胞核包括P因子,没有抑制P因子转移的阻遏蛋白,因此,第4组子代不育。(3)P因子转移酶和抑制P因子转移的阻遏蛋白都是P因子表达出的蛋白质,它们前面2/3左右的氨基酸序列相同,P因子分别在体细胞阶段、生殖细胞阶段可以转录形成不同的mRNA,翻译形成阻遏蛋白、转移酶。(4)图中所示雄果蝇,正常减数分裂,则只产生AB、ab两种配子。导入P因子后会发生交叉互换,产生一定量的重组配子Ab、aB,即总共可产生4种配子:AB和ab比例相同,Ab和aB比例相同。对其测交(见下表)产生aabb后代的比例为n,即该雄蝇产生的ab配子比例为n,易推理出重组配子(Ab和aB)比例为1-2n。AB占配子比例为nab占配子比例为nAb占配子比例为(1-2n)/2aB占配子比例为(1-2n)/2abAaBbaabb占子代比例为nAabbaaBb8.(2017北京西城二模,30)Hedgehog基因(H)广泛存在于无脊椎动物和脊椎动物中,在胚胎发育中起重要作用。我国科研工作者利用基因敲除和核酸分子杂交技术研究了H基因在文昌鱼胚胎发育中的作用。(15分)(1)在脊椎动物各个不同类群中,H基因的序列高度相似。H基因高度保守,是由于该基因的突变类型在中被淘汰。(2)研究者使用了两种TALE蛋白对文昌鱼的H基因进行敲除。TALE蛋白的结构是人工设计的,蛋白质的中央区能够结合H基因上特定的序列,F区则能在该序列处将DNA双链切开,如下图所示。图1基因敲除示意图根据TALE蛋白的功能设计出其氨基酸序列,再根据氨基酸序列对应的序列推测出编码TALE蛋白的DNA序列,人工合成DNA序列之后再以其为模板进行生成mR-NA。将两种mRNA用法导入文昌鱼的卵细胞中,然后滴加精液使卵细胞受精。此受精卵发育成的个体为F0。F0个体细胞内被两种TALE蛋白处理过的DNA重新连接后,H基因很可能因发生碱基对的而丧失功能,基因丧失功能则被称为“敲除”。(3)提取F0胚胎细胞DNA,克隆H基因,用进行切割,电泳后用放射性同位素标记的H基因片段为探针进行DNA分子杂交,实验结果如图2所示。图中代表的F0个体中部分H基因已被敲除。研究者发现,在F0个体产生的所有配子中,通常只有部分配子的H基因被敲除,可能的原因是。(4)将F0与野生型鱼杂交,再从F1鱼中筛选出某些个体相互交配,在F2幼体发育至神经胚期时进行观察和计数,结果如下表所示。根据杂交实验结果可知,F1鱼中筛选出的个体均为(填“杂合子”或“纯合子”),H基因的遗传符合定律。随着幼体继续发育,进一步检测到的各组中正常个体数与畸形个体数的比例将会。F2中正常幼体数F2中畸形(无口和鳃,尾部弯曲)幼体数第一组10129第二组10633第三组9831答案答案(1)自然选择(进化)(2)密码子(mRNA)转录显微注射缺失(3)BsrG样品2F0受精卵中成对的H基因中仅一个被敲除(F0胚胎中仅部分细胞的H基因被敲除、细胞中H基因未被敲除)(4)杂合子基因分离升高解析解析(1)本小题考查进化与遗传、变异的关系,由于H基因高度保守,说明该基因一般是生命活动所必需的,其突变常常导致死亡,所以基因突变个体将在自然选择中被淘汰。(2)本小题考查现代生物技术在基因敲除中的应用。结合图示和题干信息可知,两种TALE蛋白具有类似限制酶的作用,能识别DNA特定序列并在特定部位切割,因此利用密码子决定氨基酸的原理,根据蛋白质的氨基酸序列推测并人工合成两种蛋白的DNA,再以其为模板转录产生两种蛋白的mRNA,再将mRNA显微注射到卵细胞,翻译出两种蛋白,使卵细胞中的H基因被切割,经过DNA修复重连后,H基因缺失BsrG识别序列的碱基对,从而丧失功能,形成基因敲除。(3)本小题结合基因探针技术和电泳技术考查考生的信息获取和图像分析能力。由于F0是由H基因敲除处理后的卵细胞和正常精子结合