（北京专用）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.pptx

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1、专题十一基因的分离定律高考生物高考生物(北京市选考专用)A A组自主命题组自主命题北京卷题组北京卷题组五年高考1.(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

2、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: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

3、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)果蝇腹部有长刚毛、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可能为碱基对的缺失。(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1/4,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。素养解读素养解读本题通过相似情境遗传实验探究的形式考查辨认、解读能力。通过学生对遗传现象的

4、异常的分析,考查考生归因和论证的能力。突出体现归因与论证的科学思维。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。2.(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

5、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

6、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基因)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DDG

7、g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。素养解读素养解读本题通过陌生情境遗传实验探究的形式考查辨认、解读能力。通过学生对遗传现象的异常的分析,考查考生归因和论证的能力。突出体现归因与论证的科学思维。3.(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

8、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表。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)

9、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,突变基因表达的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

10、、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

11、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。4.(2011北京理综,30,16分)果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)

12、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

13、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,故复眼为白色。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

14、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。5.(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)

15、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

16、反交,后代所产蛋颜色几乎全为青色。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组让第2组的F1与隐性纯合子杂交,这种杂交称为测交,用于检验F1的基因组成(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

17、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。B B组统一命题、省组统一命题、省(区、市区、市)卷题组卷题组考点考点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1.(2017课标全国,6,6分)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是()A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环

18、境决定的答案答案D控制身高的基因型完全相同的两个人,可能会因营养等环境因素的差异而身高不同,反之,控制身高的基因型不同的两个人,可能会由于环境因素而身高相同,A正确;在黑暗的环境中,绿色幼苗由于叶绿素合成受阻而变黄,这种变化是由环境因素造成的,B正确;O型血夫妇控制血型的基因型均为ii,其后代控制血型的基因型仍为ii,表现为O型血,这是由遗传因素决定的,C正确;高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,可能是由遗传物质决定的,也可能是由环境影响的,D错误。方法技巧方法技巧本题主要考查基因型、性状、环境等遗传学概念之间的关系,在结合“基因型+环境=性状”对各个选项进行分析时,注意各项描述个体间的异同是由基因

19、型决定的,还是由环境变化引起的。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.(2019课标全国,5,6分)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为11用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为31其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A.或B.或C.或D.或答案答案B本题借助遗传学实验相关知识,考查考生对一些生物学问题进行初步探究的能力;对植株甲基因型的判断,体现了对科学探究素养中结

20、果分析要素的考查。若植株甲自花传粉,子代出现性状分离,可以说明全缘叶为显性性状,且甲为杂合子;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,可以说明甲和另一全缘叶植株至少有一个为纯合子,不能判断相对性状的显隐性,也不能确定甲是否为杂合子;用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代性状分离比为11,杂交类型属于测交,不能判断性状的显隐性,甲可能为杂合子(全缘叶为显性性状时),也可能为纯合子(全缘叶为隐性性状时);用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶比例为31,说明甲为杂合子。故B正确,A、C、D错误。方法技巧方法技巧判断性状的显隐性方法一:依据显隐性性状的概念(也叫杂交法)具有相对性状的亲本杂

21、交,所有F1均表现一种性状。则F1表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。(注:在F1数量较多情况下,才可作出这样的判断)方法二:依据性状分离现象(也可叫自交法、性状分离法)1.自交后代发生了性状分离的亲本所表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。2.表现型相同的亲本相交,若子代出现性状分离,则亲本所表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。3.在一个种群中,多对表现型相同的亲本相交,若子代均无性状分离,则亲本所表现出来的性状为隐性性状,未表现出来的性状为显性性状。(注:此法应强调是“在一个种群中,多对表现型相同的亲本相交”,这句话隐含有随机交配之意。若

22、是人为选定数量较少的几对表现型相同的亲本相交,则不能作出上述判断)方法三:假设推论法在运用该法判断显隐性性状时,若出现假设与事实相符的情况时,要注意对两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不相符时,则不必再作另一种假设,可直接判断。2.(2019课标全国,6,6分)假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为()A.250、

23、500、0B.250、500、250C.500、250、0D.750、250、0答案答案A本题借助分离定律的相关知识,考查考生通过分析与综合的方法,对某些生物学问题进行推理、解释并作出正确判断的能力;试题通过考查特殊情况下的分离定律,体现了科学思维素养中的分析与推断要素。基因型为Bb的1000对个体相互交配,产生的1000个子代的基因型有BB、Bb、bb三种,比例应为121,由于bb受精卵死亡,故子一代BB、Bb、bb个体数目依次为250、500、0,A正确。知识归纳知识归纳基因的分离定律(1)基因分离定律的实质是杂合子在产生配子的过程中等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,

24、随配子独立地遗传给后代;(2)一对相对性状的遗传实验中,杂合子自交产生的后代的基因型及比例:显性纯合子杂合子隐性纯合子=121。3.(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

25、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111111111112131111111114.(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.1/8

26、D.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。5.(2019课标全国,32,9分)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是。(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。答案答案(1)显性

27、性状(2)思路及预期结果两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现31的性状分离比,则可验证分离定律。两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现31的性状分离比,则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现31的性状分离比,则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为11的性状分离比,则可验证分离定律。解析解析本题借助分离定律的相关知识,考查考生理解所学知识,并能对一些生物学问题进行初步探究的能力;试题通过实验方案设计考查科学探究素养。(1

28、)在一对等位基因控制的相对性状中,通常杂合子表现的性状是显性性状。(2)分离定律是指杂合子形成配子时,等位基因发生分离并分别进入不同的配子中。验证分离定律常采用杂合子自交法或测交法。因未知所给玉米的基因型,可采用以下方案验证分离定律。思路:两种玉米分别自交,若某玉米自交子代出现31的性状分离比,则该玉米为杂合子,通过该玉米的自交子代性状分离比可验证分离定律。思路:两种玉米分别自交,若子代都未发生性状分离,说明两种玉米都为纯合子,则让两种纯合子玉米杂交,获得F1,F1自交子代中若出现31的性状分离比,即可验证分离定律。思路:两种玉米杂交,若F1只出现一种性状,则该性状为显性性状,F1为显性性状的

29、杂合子,F1自交后代中若出现31的性状分离比,可验证分离定律。思路:两种玉米杂交,若后代出现11的性状分离比,则说明一种玉米为杂合子,另一种玉米为隐性纯合子,杂合子的测交可验证分离定律。方法技巧方法技巧“两法”验证分离定律(1)自交法:若杂合子自交后代的性状分离比为31,则符合基因的分离定律,该性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(2)测交法:若测交后代的性状分离比为11,则符合基因的分离定律,该性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。6.(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

30、,需依次进行步骤、实验。.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)如表是鉴定含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

31、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)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

32、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。C C组教师专用题组组教师专用题组1.(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.

33、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(0p1),所以随机交配后均可出现如图所示现象,A正确;若亲代群体只含有杂合体,则p=1/2,B正确;H的基因频率为p,设h的基因频率为q,则F1中HH、Hh、hh的基因型频率分别为p2、2pq、q2,p=a时,hh和Hh的基因型频率相等,即2pq=q2,且p+q=1,可得p=1/3,所以F1中HH的比例为p2=1/9,C正确;同理p=c时,p、q分别为2/3、1/3,HH、Hh和hh基因型频率分别占4/9、4/9、1/9,F1自交一代,子代中纯合体比例为4/9+4/9

34、1/2+1/9=7/9,D错误。解题关键解题关键理解图中p=a和p=c时的特点,并计算出H和h的基因频率是解题的关键。2.(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答案答案B抗病株与感病株杂交,若子代有两种性状,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

35、;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。3.(2014上海单科,14,2分)性状分离比的模拟实验中,如图准备了实验装置,棋子上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子,并记录字母。此操作模拟了()等位基因的分离同源染色体的联会雌雄配子的随机结合非等位基因的自由组合A.B.C.D.答案答案A每个实验袋中的D、d可看作基因型为Dd的个体产生的两种配子,且比例为11。从甲、乙袋中随机抓取一枚棋子合在一起,表示雌、雄配子间的随机结合,因此正确;该实验只能模拟一对等位基因的分离实验,而不能模拟两对等位基因的自由组合。4.(

36、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,图谱中会出现条条带。(3)鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼

37、。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

38、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.(2014浙江理综,32,18分)利用种皮白色水稻甲(核型2n)进行原生质体培养获得再生植株,通过再生植株连续自交,分离得到种皮黑色性状稳定的后代乙(核型2n)

39、。甲与乙杂交得到丙,丙全部为种皮浅色(黑色变浅)。设种皮颜色由1对等位基因A和a控制,且基因a控制种皮黑色。请回答:(1)甲的基因型是。上述显性现象的表现形式是。(2)请用遗传图解表示丙为亲本自交得到子一代的过程。(3)在原生质体培养过程中,首先对种子胚进行脱分化得到愈伤组织,通过培养获得分散均一的细胞。然后利用酶处理细胞获得原生质体,原生质体经培养再生出,才能进行分裂,进而分化形成植株。(4)将乙与缺少1条第7号染色体的水稻植株(核型2n-1,种皮白色)杂交获得子一代,若子一代的表现型及其比例为,则可将种皮黑色基因定位于第7号染色体上。(5)通过建立乙植株的,从中获取种皮黑色基因,并转入玉米

40、等作物,可得到转基因作物。因此,转基因技术可解决传统杂交育种中亲本难以有性杂交的缺陷。答案答案(1)AA不完全显性(2)种皮白色种皮浅色种皮黑色=121(3)液体悬浮细胞壁(4)种皮浅色种皮黑色=11(5)基因文库种间(或远缘)解析解析(1)由题意知乙为纯合子,甲与乙杂交得到丙,丙全部为种皮浅色,可推知甲为纯合子AA,AA表现型为白色,Aa表现型为浅色,aa表现型为黑色,这种显性现象为不完全显性。(2)书写遗传图解时,注意代次,亲代的基因型与表现型、子代基因型与表现型及比例要齐全。(3)愈伤组织通过液体悬浮培养可以获得分散均一的细胞。(4)注意运用逆向思维方法,若种皮颜色基因位于第7号染色体上

41、,则缺1条7号染色体种皮白色的植株基因型为AO,其与aa杂交,子代中Aa(浅色)aO(黑色)=11。(5)从乙植株的基因文库中能获取种皮黑色基因,运用转基因技术和植物体细胞杂交技术均可以解决传统杂交育种中远缘亲本难以有性杂交的缺陷。6.(2013广东理综,28,16分)地中海贫血症属于常染色体遗传病。一对夫妇生有一位重型地中海贫血症患儿,分析发现,患儿血红蛋白链第39位氨基酸的编码序列发生了点突变(CT)。用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段l,突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s;但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切,如图(a)。目前患儿母亲再次怀孕,并接受了产前基

42、因诊断。家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图(b)。(终止密码子为UAA、UAG、UGA。)图(a)图(b)(1)在获得单链模板的方式上,PCR扩增与体内DNA复制不同,前者通过解开双链,后者通过解开双链。(2)据图分析,胎儿的基因型是(基因用A、a表示)。患儿患病可能的原因是的原始生殖细胞通过过程产生配子时,发生了基因突变;从基因表达水平分析,其患病是由于。(3)研究者在另一种贫血症的一位患者链基因中检测到一个新的突变位点,该突变导致链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。如果,但,则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。答案答案(1)高温解旋酶(2)Aa母

43、亲减数分裂mRNA上编码第39位氨基酸的密码子变为终止密码子,链的合成提前终止,链变短而失去功能(3)在无亲缘关系的这种贫血症患者中检测到该突变位点正常人未检测到该突变位点的纯合子解析解析本题考查基因分离定律、基因表达、基因突变等相关知识。(1)PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术,通过高温使双链解开,而体内DNA复制则通过解旋酶使DNA双链解开。(2)首先判断该遗传病为常染色体隐性遗传病,由电泳结果可知含有l片段即含有A基因,含有m和s片段即含有a基因,所以母亲、父亲、患儿、胎儿的基因型分别为AA、Aa、aa、Aa。患儿是由含a基因的卵细胞和含a基因的精子结合形成的受精卵发

44、育而来,而母亲的基因型为AA,则只有在减数分裂过程中发生基因突变的情况下才能产生含a的卵细胞;基因突变后,转录模板链中的GTC突变成ATC,则mRNA上CAG变成UAG(终止密码子),因而使翻译过程提前终止。(3)若该突变点为该贫血症的致病位点,则无亲缘关系的这种贫血症患者中可检测到该突变点,正常人中可能没有也可能含有(携带者)该突变点,但正常人不会是该突变点的纯合子。所以如果在人群中的调查符合上述特点,则可判断该突变的位点很可能为该贫血症的致病位点。A A组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟考点基础题组考点基础题组考点考点1 1孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学

45、方法三年模拟1.(2019北京丰台期末,7)研究孟德尔分离定律时,让纯合高茎和矮茎豌豆杂交的F2进一步自交产生F3植株,下列叙述错误的是()A.F2一半的植株自交时能够稳定遗传B.F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传C.F2杂合子自交的性状分离比为31D.F3植株中的高茎与矮茎均为纯合子答案答案D杂合子F1自交所得F2中一半为纯合子,能够稳定遗传,A正确;F2中3/4为高茎,高茎中2/3的个体为杂合子,不能稳定遗传,B正确;F2杂合子自交的性状分离比为31,C正确;F3高茎植株中的既有纯合子又有杂合子,D错误。能力解读能力解读本题A、B选项考查辨认、解读的理解能力;C、D选项考查推理的应用能

46、力。解题关键解题关键本题重点考查基因的分离定律,正确理解自交、杂合子、纯合子、稳定遗传等相关遗传学术语是解题的必备能力,根据选项描述准确应用基因的分离定律进行解答是解题关键。2.(2018北京昌平期末,12)基因型相同的残翅突变体果蝇的翅长随温度的升高而发生改变,据图分析下列叙述正确的是()A.表现型是基因型与环境共同作用的结果B.同一温度雌、雄性突变体翅长无显著差异C.控制翅型的基因随温度改变发生改变D.雌、雄性突变体翅长显著提升的起始温度相同答案答案A本题考查考生对实验结果的解释、分析和处理,数据单一,难度较小。基因型相同的残翅突变体果蝇的翅长随温度的升高而发生改变,说明表现型是基因型与环

47、境共同作用的结果,A正确;31时,雌、雄突变体的翅长具有显著差异,B错误;图中信息并不能说明温度会引起基因改变,C错误;雌、雄性突变体翅长显著提升的温度分别是30、29,D错误。3.(2017北京顺义期末,9)下列有关测交用途的叙述中,不正确的是()A.不能用来判断一对相对性状的显隐性B.能用来判断某显性个体是否为纯合子C.能用于显性优良性状品种的纯化过程D.能用来验证分离定律和自由组合定律答案答案C测交是指未知基因型显性个体与有关隐性纯合个体之间的交配,可以用来测定显性个体的基因型及产生的配子种类,故B、D正确;测交实验的前提条件是显隐性性状已知,故测交不能用来判断一对相对性状的显隐性,A正

48、确。疑难突破疑难突破显性优良性状品种的纯化过程的主要操作是连续自交直至不出现性状分离。4.(2017北京东城期末,14)下列有关遗传学概念的解释,不正确的是()A.性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象B.伴性遗传:由位于性染色体上的基因控制,遗传上总是与性别相关联的现象C.显性性状:两个亲本杂交,子一代中显现出来的性状D.等位基因:位于同源染色体的相同位置上,控制相对性状的基因答案答案C具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状,C错误。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.(2019北京东城期末,15)枫糖尿病是一种

49、单基因遗传病,患者氨基酸代谢异常,出现一系列神经系统损害的症状。如图是某患者家系中部分成员的该基因带谱,以下推断不正确的是()A.该病为常染色体隐性遗传病B.2号携带该致病基因C.3号为杂合子的概率是2/3D.1和2再生患此病孩子的概率为1/4答案答案C1、2均为正常人,4为患者,由此可知该病致病基因为隐性,且1有两条基因带谱,其中的一条与患者(4)的条带位置一致,说明1为携带者,该疾病遗传方式为常染色体隐性遗传,A选项正确;1、2均为携带者,B选项正确;3的带谱只有一条,说明3为纯合子,C选项错误;1、2为杂合子,生出患病孩子的概率为1/4,D选项正确。能力解读能力解读本题A选项考查解读、推

50、理、论证能力;B、D选项考查解读、推理能力,C选项考查辨认、解读能力。错因分析错因分析对遗传系谱图和基因帯谱图的正确解读是解题关键,基因帯谱图是实际检测结果,对于遗传系谱图中推测的可能性具有实证作用,不能正确解读相关信息是错误的主要原因。2.(2018北京朝阳期末,23)玉米的某突变型性状和野生型性状是一对相对性状,分别由显性基因B和隐性基因b控制,但是携带基因B的个体外显率为75%(即杂合子中只有75%表现为突变型)。现将某一玉米植株自交,F1中突变型野生型=53。下列分析正确的是()A.F1比例说明该性状的遗传遵循基因自由组合定律B.亲本表现型为突变型C.F1野生型个体都是纯合子D.F1自