【原创】（新高考）2021届高三大题优练3 遗传的基本规律及其应用 教师版.docx

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1、大题优练3例1.某雌雄异株植物（性别决定为XY型）的花色有紫色、红色和白色三种，该性状由两对基因共同控制, 白色素在酶1催化下，会转化为红色素，红色素在酶2催化下会形成紫色素。已知酶1的合成受基因A/a 控制，酶2的合成受基因B/b控制。科研人员用两株花色相同的植株杂交，B表现型及比例为紫花：红花： 白花二9：3：4。请回答下列问题：亲本植株的花色为 oA基因和B基因的根本区别是（2）关于两对基因的位置，有以下两种观点。观点一：两对基因分别位于两对常染色体上。若此观点正确，B中红花的基因型为观点二：一对基因位于常染色体上，另一对基因位于x染色体上（不考虑XY染色体同源区段）。若此观 点正确，H

2、紫花中雌雄数量比例为o（3）荧光原位杂交的方法可以快速准确判定基因的位置，已知等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记 为绿色，对亲本雄株四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察，记录四分体中黄光点的颜色和数 量，若,则说明A/a基因位于常染色体，B/b 基因位于X染色体（不考虑XY染色体同源区段）。【答案】紫色（紫花）基因中的碱基（对）排列顺序不同（2） A Abb、Aabb2 ： 1（3）一个四分体中出现四个黄色荧光点，另一个四分体出现两个绿色荧光点【解析】 根据题意可知，在植株的代谢途径中，只有同时产生酶1和酶2才能使花色为紫色，在B子 代中表现型有紫色、红色、白色，所以亲本植株

3、中有能产生酶1和酶2的基因，所以亲本花色为紫色。A基因 和B基因的根本区别是基因中的碱基（对）排列顺序不同。（2）若观点一正确：两对基因分别位于两对常染 植株甲(Tt)为父本，正常的白色籽粒植株(tt)为母本杂交产生的B中，发现了一株黄色籽粒植株乙，其染 色体及基因组成为Ttt,且T位于异常染色体上，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即只含有 T的精子不能参与受精作用，故黄色籽粒植株乙(Ttt)中有一个t来自母本，此外T和t都来自父本，由此可 见，该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离；若植株乙的9号染色体中的任意两条 染色体联会并均分，另一条染色体随机分配，则植株

4、乙能形成4种配子，基因型及比例为Tt ： t ： T ： tt=2 ： 2 ： 1 ： 1,用其进行单倍体育种，花药离体培养后再经秋水仙素诱导加倍后会形成的可育植株基因型为TTtt：tt： TT ： tttt=2 ： 2 ： 1 ： lo色体上。由题意可知，紫花+红花：白花二12 ： 4,说明Fi中产生酶1的植株和不产生酶1的植株比例为3 ： 1, 则两亲本均有Aa_紫花：红花二9 ： 3,说明F1中产生酶2的植株和不产生酶2的植株比例为3 ： 1,则两亲本均有_Bb,故亲本的基因型均为AaBb。由于该植株表现型为红色，说明该植株只能合成酶1,不能合成 酶2,故基因型为A_bb,又因亲本的基因

5、型为AaBb,所以B中红花的基因型为AAbb、Aabb,且比例为1 : 2o若观点二正确：一对基因位于常染色体上，另一对基因位于x染色体上。由题意可知，若A/a位于常染 色体上，紫花+红花：白花二12 ： 4,说明Fi中产生酶1的植株和不产生酶1的植株比例为3 ： 1,则两亲本均 有Aa_; B/b位于X染色体上，紫花：红花二9 ： 3,说明Fi中产生酶2的植株和不产生酶2的植株比例为3 ： 1,贝IJ两亲本为_XBXb和_XBY,故亲本的基因型为AaXBXb和AaXBY。则亲本杂交之后，F1中表现型为紫 花中雌雄数量比为2： 1。反之，亦然。（3）等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为绿

6、色，对亲本雄 株四分体时期的细胞进行荧光标记后在荧光显微镜下观察，若A/a基因位于常染色体，则四分体中的四条染色 单体都被标记为黄色，出现四个黄色荧光点，若B/b基因位于X染色体，由于B/b基因位于XY染色体的非 同源区段，则另一个四分体只有X染色体的两条染色单体被染成绿色，只出现两个绿色荧光点。例2.对某昆虫进行研究时，科研人员在正常翅群体中发现了卷翅突变体（相关基因用B、b表示）。为研究卷 翅突变体的遗传规律，进行了相关实验，过程及结果如下：用正常翅与卷翅正反交，B雌雄个体中卷翅： 正常翅均为1：1, B卷翅雌雄个体杂交，所得F2卷翅：正常翅二2 ： 1。回答下列问题：（1）该种群中卷翅昆

7、虫的基因型为；卷翅雌雄个体杂交，后代中出现正常翅个体的原因是 o F2卷翅：正常翅出现2 ： 1的可能原因是o（2）进一步研究得知，该昆虫的另一对相对性状中红眼对紫眼为显性，由等位基因A、a控制。现有四个 品系：红眼正常翅、紫眼正常翅、红眼卷翅和紫眼卷翅，已知品系和为纯合品种，品系和中 均有一对等位基因杂合。若只考虑两对基因均位于常染色体上，假定不发生突变和交叉互换，请从上述 中选择2种品系做材料，设计实验确定A、a和B、b是否位于同一对同源染色体上（要求：写出实验思路、 预期实验结果、得出结论）。o【答案】（1） Bb等位基因分离导致性状分离卷翅基因（B）纯合致死（2）选择与杂交（或与杂交）

8、得到R, B中红眼卷翅雌雄个体杂交得到F2,若F2中出现四种表 现型，则可确定A、a与B、b不位于同一对同源染色体上；若出现其他结果，则可确定A、a与B、b位于同 一对同源染色体上【解析】（1）根据分析可知，卷翅昆虫的基因型为Bb,卷翅雌雄个体杂交，后代中出现正常翅个体等位基 因分离导致性状分离，在上述实验中，F2卷翅：正常翅出现2： 1的原因可能是卷翅基因（B）纯合致死。要 确定A/a和B/b是否位于同一对同源染色体上，可以利用这对性状都是相对性状的亲本杂交，根据子二代的性 状分离比进行判断，因此实验过程为：选择与杂交(或与杂交或与杂交)得到B, B中红眼卷翅 雌雄个体杂交得到F2,若F2中

9、出现四种表现型，则可确定A/a与B/b不位于同一对同源染色体上；若现出其 他结果，则可确定A/a与B/b位于同一对同源染色体上。.某番茄果实颜色主要由果皮颜色和果肉颜色决定，果皮颜色分为黄色和透明，黄色果皮由基因丫决定，透 明果皮由基因y决定。成熟后果肉的颜色分为红色和黄色，红色果肉由基因R决定，黄色果肉巾基因r决 定，两对基因独立遗传。红色番茄亲本和黄色番茄亲本杂交得到红色番茄，子代红色番茄自交后代的表现 型及比例为红色：粉红色(B)：深黄色(rrY_)：黄色=9 ： 3 ： 3 ： 1。现存在下列3个杂交组合，请回答 下列问题：甲组：红色x黄色-F红色、粉红色、深黄色、黄色；乙组：深黄色X

10、深黄色一B深黄色、黄色；丙组：粉红色x深黄色一B全部为红色。(1)甲组杂交组合中，Fi的4种表现型比例是o(2)让乙组的F1中深黄色番茄与另一纯合粉红色番茄杂交，理论上，杂交后代的表现型及比例是 o让丙组B中的全部个体自交，后代表现为深黄色的番茄有1200株，那么表现为粉红色的杂合 子理论上有 株。(3)若要检测某粉红色番茄的基因型，可让该粉红色番茄与 杂交；若后代的表现型及比例为粉红色：黄色=1:1,则该粉红色番茄的基因型为;若后代全为粉红色，则该粉红色番茄的基因型 为 O【答案】1:1:1:1(2)红色：粉红色=2 ： 1800(3)黄色番茄Rryy RRyy【解析】(1)甲组中黄色个体为

11、双隐性纯合子(rryy), B中有红色、粉红色、深黄色、黄色4种表现型, 则红色个体的基因型为RrYy,后代4种表现型的比例为1 ： 1 ： 1 ： 1。(2)乙组深黄色x深黄色:深黄色、 黄色，说明亲本的基因型均为rrYy,B中深黄色个体的基因型及比例为l/3rrYY, 2/3rrYy,其中l/3rrYY与纯合 粉红色番茄(RRyy)杂交，后代均为红色个体，而2/3rrYy与纯合粉红色番茄(RRyy)杂交，后代有1/2为红 色(RrYy ) , 1/2为粉红色(Rryy ),所以杂交后代表现型及比例为红色：粉红色 = (l/3 + 2/3xl/2):(2/3xl/2) = 2:l；丙组粉红色

12、x深黄色一Fl全部为红色，说明亲本的基因型为RRyy、 rrYY,贝UR的基因型均为RrYy,其自交后代中深黄色(rrY_)所占比例为3/16 ,粉红色所占的比例也为3/16 , 又已知后代中表现为深黄色的个体有1200株，则后代中表现为粉红色的个体也有1200株。自交后代中粉红 色个体的基因型及比例为l/3RRyy, 2/3Rryy,因此粉红色的杂合子理论上有1200义2/3 = 800株。 粉红色 番茄的基因型有Rryy和RRyy ,若要检测某粉红色番茄的基因型，可采用测交的方法，让该粉红色植株与黄 色植株(3)杂交，观察子代果实的颜色。若后代的表现型及比例为粉红色：黄色=1 ： 1,则该

13、粉红色番茄 的基因型为Rryy;若后代全为粉红色，则该粉红色番茄的基因型为RRyy。1 .已知豌豆(2n=14)的花色受非同源染色体上的两对基因A、a和B、b制。红花(A)对白花(a)为完全显性。B 基因为修饰基因，淡化花的颜色，BB与Bb的淡化程度不同：前者淡化为白色，后者淡化为粉红色。现将 一株纯合的红花植株和一株白花植株(aaBB)杂交产生的大量种子(FD用射线处理后萌发，R植株中有一株 白花，其余为粉红花。请回答下列问题：(1)关于R白花植株产生的原因，科研人员提出了以下几种假说：假说一 ：R种子发生了一条染色体丢失；假说二：B种子发生了上述基因所在的一条染色体部分片段(含相应基因)缺

14、失；假说三：B种子一条染色体上的某个基因发生了突变。经显微镜观察，R白花植株 时期四分体的个数为7个，可以否定假说一；已知4种不同颜色的荧光可以对A、a和B、b基因进行标记。经显微镜观察，B白花植株的小抱子母细 胞(同动物的初级精母细胞)中荧光点的数目为 个，可以否定假说二。现已确定种子萌发时某个基因发生了突变。有人认为:R种子一定发生了 A-a的隐性突变。该说法是否正确?原因是专家认为：B种子中另一对基因发生了一次显性突变（突变基因与A、B基因不在同一条染色体上），突 变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a、B、b无影响。若假设正确，R白花植株自交，子代表现型及 比例为。（3）生物体的性状

15、是由基因与基因、以及基因与环境之间相互作用，精确调控的结果， 上述实验结果可以对此提供一些依据。【答案】（1）减数第一次分裂四分体时期（前期）8（2）不正确当发生b-B的显性突变时。基因型为AaBB的植株也开白花红花：粉红花：白花二3 ：6 ： 55（3）基因与基因的产物【解析】（1）出现四分体是减数第一次分裂前期的重要特征，因此用显微镜观察四分体应在B白色植株 减数第一次分裂的前期，此植物共有14条染色体，可形成7个四分体。如果观察到R白色植株有7个四分 体，说明没有丢失染色体；如果R种子发生了一条染色体丢失，只会观察到6个四分体。由于减数第一次 分裂前的间期，染色体进行复制，其上的基因也复

16、制，导致染色体上的基因加倍，因此用4种不同颜色的荧光 对A、a和B、b基因进行标记，经显微镜观察，Fi白色植株的小抱子母细胞（与动物的初级精母细胞相同） 中荧光点的数目为8个，可以否定假说二，说明B种子发生了一条染色体没有发生片段缺失，否则荧光点的 数目会小于8个。（2）R植株的基因型为AaBb,而白色植株的基因型为aaB_或A_BB,因此，B植株中有 一株白色的原因可能是发生了 A-a的隐性突变，导致R植株的基因型由AaBb （粉色）变为aaBb （白色）， 也可能是发生b-B的显性突变，导致Fi的基因型由AaBb （粉色）变为AaBB,而基因型为AaBB的植株也 开白色。因此有人认为B种子

17、一定发生了 A-a的隐性突变，该说法不正确。据题意可知，另外一对基因与 与A、B基因不在同一条染色体上，因此这三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。设另一对等位基因 为C、c,据题意B种子中另一对基因发生了一次显性突变，且突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对 a, B, b无影响，因此R白色植株的基因型为AaBbCc,结合题意“突变基因的产物可以抑制A基因的功能, 但对a, B, b无影响“可知Fi白色植株自交产生的后代植株的基因型、表现型及所占比例为：红色基因型为 A_bbcc,所占比例为3/4x1/4x1/4=3/64,粉色基因型为A_Bbcc,所占比例为3/4x1/2x1/4=3

18、/32,白色基因型分 另IJ 为 A_BBC_x A_BbC_x A_BBcc、A_bbC_、aaB_C_x aaB_cc、aabbC_、aabbcc,所占比例为 1-3/64-3/32=55/64, 因此若假设正确，R白色植株自交，子代表现型及比例为红色：粉红色：白色二3 ： 6 ： 55o （3）生物体的性状 是由基因与基因、基因与基因的产物以及基因与环境之间相互作用精确调控的结果，上述实验结果可以对此提 供一些依据。3.胰岛素样生长因子2是小鼠细胞的Igf-2基因控制合成的单链多肽分子，对个体生长、发育具有重要作用。Igf-2基因突变为Igf-2m后失去原有功能，可能产生矮小型小鼠。（1

19、） Igf-2基因和Igf-2m基因的区别是o（2）据资料显示，该对等位基因位于常染色体上，它们遗传时，有一种有趣的“基因印迹”现象，即子代中 来自双亲的两个等位基因中只有一方能表达，另一方被印迹而不表达。据此推断基因型为Igf-2Igf-2、Igf-2Igf- 2m、Igf-2mlgf-2m的小鼠的表现型分别为、（用“正常型、矮小型或不能确定作答）。（3）为了探究该基因印迹的规律，科学家设计了以下两组实验：Igf-2 * 9 Igf-2m lgf-2m ?亚” Igf-2 * & lgf-2m lgf-2m1IIgf-2 Igf-2m|gf.2 lgf.2m正常型小限修小型小展甲组杂交实骏乙

20、组杂交实萼根据实验结果，得出的结论是：总是被印迹而不表达的基因来自（用“父/母”作答）方，而来自另一亲 本方的基因能表达。由此规律推测：将上述甲组杂交实验的子代中的雌雄小鼠交配产生的子代表现型及比例为【答案】（1）基因中碱基对（脱氧核苜酸）的排列顺序不同（2）正常型 不能确定 矮小型（3）母 正常型：矮小型二1 ： 1【解析】根据题干信息分析，Igf-2基因控制合成胰岛素样生长因子2,对个体生长、发育具有重要作用； 该基因突变后产生了 Igf-2m基因，应该为其等位基因，控制的性状发生了改变。基因突变的特征：普遍性； 随机性；不定向性；低频性；多害少利性。基因突变的意义：能产生新基因，为生物进

21、化提供原材料，生物变 异的根本来源。（1）根据题干信息已知，Igf-2m基因是Igf-2基因突变后产生的，两者的根本区别是基因中碱 基对（脱氧核苗酸）的排列顺序不同。（2）已知子代中来自双亲的两个等位基因中只有一方能表达，另一方被 印迹而不表达，则Igf-2 Igf-2为正常型；Igf-2 Igf-2m不能确定表现型，可能是正常型，也可能是矮小型；Igf- 2mIgf-2m表现为矮小型。（3）根据遗传图解分析，两组实验为正反交实验，产生的子一代基因型相同，但是 表现型不同，都表现为与父本表现型相同，因此可以说明总是被印迹而不表达的基因来自母本；若将两组实验 子一代相互杂交，产生的后代基因型及其

22、比例为Igf-2 Igf-2 ： Igf-2 Igf-2m ：lgf-2mlgf-2m=l：2：l,由于Igf-2Igf-2m中一般表现为正常型、一般表现为矮小型，因此后代的表现型及其比例为正常型：矮小型二1 ： 1。4 .某种植物(2n)在自然状态下既可自花传粉，也可异花受粉，并且每株能产生几百粒种子，其花色由两对 等位基因A/a、B/b控制，其中基因A控制紫花色素的形成。现将纯合紫花植株与纯合红花植株杂交Fi全 开紫花，F2自交，F2中紫花：红花：白花二12：3： 1。不考虑突变和交叉互换，回答下列问题。(1)亲本紫花植株与红花植株的基因型分别为, F2中紫花植株的基因型有 种。(2)某实

23、验小组以一紫花植株与一白花植株为亲本杂交，R的表现型及比例为紫花：红花=1 ： 1,若让B 自由交配，理论上F2的表现型及比例为 O(3)请设计一次交配实验鉴定该植物种群中红花植株(X)关于花色的基因型。(要求简要写出实验思路，预期实验结果及结论)【答案】A Abb, aaBB 6(2)紫花：红花：白花=28 ： 27 ： 9(3)写出一种方案即可方案一：实验思路：让红花植株(X)自交，观察并统计子代的花色。预期实验结果及结论：若子代全为红花植株，则红花植株(X)的基因型为aaBB;若子代中红花：白花 =3 ： 1,则红花植株(X)的基因型为aaBb。方案二：实验思路：让红花植株(X)与白花植

24、株杂交，观察并统计子代的花色。预期实验结果及结论：若子代全为红花植株，则红花植株(X)的基因型为aaBB;若子代中红花：白花 二1 ： 1,则红花植株(X)的基因型为aaBb【解析】(1)根据子二代的分离比12 ： 3 ： 1即为9 ： 3 ： 3 ： 1的变式可知，子一代的基因型均为AaBb,亲 本均为纯合子，红花亲本为aaBB,故紫花亲本的基因型为AAbb。F2中紫花植株的基因型有6种，即AABB、 AABb、AaBBs AaBb、AAbb、Aabbo (2)某实验小组以一紫花植株A与一白花植株aabb为亲本杂交，B的表现型及比例为紫花A_：红花aaB_=l ： 1,则紫花亲本的基因型为A

25、aBB,子一代的基因型及比例为 l/2AaBb, l/2aaBb,其产生的配子为1/8AB、l/8Ab、3/8aB、3/8ab, B自由交配,根据棋盘法可知，F2的表现 型及比例为紫花：红花：白花=28 ： 27 ： 9o (3)红花植株的基因型可能为aaBB或aaBb,可以让其自交，观察后代的表现型及比例，若该红花植株的基因型为aaBB,则自交后代全为红花植株；若其基因型为aaBb,则自交子代中红花：白花二3 ： lo5 .某雌雄异株的二倍体植株，其花色有红色和白色两种。选一株白花雌株和一株白花雄株作为亲本进行杂交，B中白花：红花二3 ： L不考虑变异和X、Y染色体的同源区段，欲判断控制花色

26、性状的基因数量和位置。 回答下列问题：(1)若花色由一对等位基因控制，要判断基因位于常染色体还是X染色体，还需统计 O(2)若花色由两对等位基因(A/a、B/b)共同控制，且两对基因位于同一对常染色体上。请在图中标明亲本植 株的基因情况。,并结合B的性状分离比，分析在群体中基因型和表现型的两种对应情况：(3)为进一步确定(2)题中基因型和表现型是哪种对应情况，可选用R中植株进行一次杂交实验，写出实验 思路、预期结果及结论。实验思路：O预期结果及结论：O【答案】(1)性状在Fl代雌雄中的比例叶 1a tta(2) I I X IIAs B基因同时存在时花色表现为红色，其余基因型表现为白色J (b

27、)a、b基因均纯合时花色表现为红色，其余基因型表现为白色(3)实验思路：将B中红花雌株和红花雄株进行杂交，统计F2中植株表现型及比例。预期结果和结论：若 F2中白花：红花二1 ： 1,贝IJA、B基因同时存在时表现为红色；若F2中全为红花，贝IJa、b基因均纯合时表现 为红色【解析】(1)常染色体遗传与伴性遗传的区别在于后代性状是否与性别相关联，故要判断基因位于常染色 体还是X染色体，还需统计红花与白花的性状表现在F1代雌雄中的比例。(2)结合分析可知：要符合题中表 现型比例，填入的基因只能是b,亲本的基因型为Aabb与aaBb,则子代的基因型及比例为AaBb ： Aabb ：aaBb ： a

28、abb=l ： 1 ： 1 ： 1,同时有两种情况满足题中白花：红花=3 ： 1,即A、B基因同时存在时花色表现为红 色，其余基因型表现为白色；a、b基因均纯合时花色表现为红色，其余基因型表现为白色。（3）为进一步确定 （2）题中基因型和表现型是哪种对应情况，若为，红花的基因型为aabb,若为，红花的基因型为A_B一 故可让B中红花雌株和红花雄株进行杂交，统计F2中植株表现型及比例，若红花的基因型为aabb, F2中全为 红花；若红花的基因型为A_B一子一代红花的基因型为AaBb,其中Ab连锁，aB连锁，F2的基因型及比例 为AAbb ： AaBb ： aaBB=l ： 2 ： 1,表现型比例

29、为白花：红花二1 ： 1。6 .玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不 能参与受精作用但不致死。回答下列问题。（1）现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲，其细胞中9号染色体如图一所示。弁常染色体正常染色体植株甲的9号染色体示意图植株乙的9号染色体示意图植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的 O检测该变异类型最简便的方法是为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1。如果B表现型及 比例为，则说明T基因位于异常染色体上。（2）以T基因位于异常染色体上的植株甲为父本，正常的白色籽粒植株为母本，杂交产生的R中，发现 了一

30、株黄色籽粒植株乙，其染色体及其基因组成如图二所示。该植株出现的原因是 （填“父本”或“母本”）减数分裂过程中 未分离。在减数分裂过程中植株乙9号染色体中的任意两条染色体联会并均分，另一条染色体随机分配。若用植 株乙进行单倍体育种，则植株乙产生的可育植株的基因型及比例为 O【答案】（1）（染色体片段）缺失显微镜观察（2）黄色：白色二1 ： 1 父本 同源染色体 TTtt ： tttt ： tt ： TT=2 ： 1 ： 2 ： 1【解析】（1）由图一可知，该黄色籽粒植株9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结 构变异中的缺失；检测该变异类型最简便的方法是显微镜观察；玉米是雌雄同株植物，所以确定植株甲的T 基因位于正常染色体还是异常染色体上的最简便方法是让其自交，如果后代中玉米籽粒颜色全为黄色，则说明 T基因位于正常染色体上；如果玉米籽粒颜色黄色：白色=1 ： 1,则说明T基因位于异常染色体上；（2）以