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1、高考大题集训(二)遗传与变异 (40分钟100分)1.(12分)(2017衡水模拟)菜豌豆荚果的革质膜性状有大块革质膜、小块革质膜、无革质膜三种类型，为研究该性状的遗传(不考虑交叉互换)，进行了下列实验：世纪金榜导学号77982393实验一：亲本组合大块革质膜品种(甲)无革质膜品种(乙)F1大块革质膜品种(丙)F2大块革质膜小块革质膜无革质膜=961实验二：亲本组合品种(丙)品种(乙)子代表现型及比例大块革质膜小块革质膜无革质膜=121(1)根据实验一结果推测：革质膜性状受_对等位基因控制，其遗传遵循_定律，F2中小块革质膜植株的基因型有_种。(2)实验二的目的是_。(3)若实验一多次杂交产生
2、的F1中偶然出现了一株无革质膜的菜豌豆，其自交产生的F2中大块革质膜小块革质膜无革质膜=9649，推测F1中出现该表现型的原因最可能是_。若要验证该推测，将F1植株经植物组织培养技术培养成大量幼苗，待成熟期与表现型为无革质膜的正常植株杂交，若子代中大块革质膜小块革质膜无革质膜的比例为_，则推测成立。【解析】(1)根据实验一结果推测革质膜性状受2对等位基因控制，并且其遗传遵循基因的自由组合定律，推知F2中小块革质膜植株的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb共4种。(2)实验二相当于测交实验，测交实验的目的是验证实验一中F1(品种丙)产生的配子类型及比例。(3)若实验一多次杂交产生的F1
3、中偶然出现了一株无革质膜的菜豌豆，其自交产生的F2中大块革质膜小块革质膜无革质膜=9649，由9+6+49=64可以推测，该性状的遗传涉及了3对等位基因，由此推测F1中出现该表现型的原因最可能是F1另外一对隐性纯合基因之一出现了显性突变，基因型可以表示为AaBbCc，C基因将抑制革质膜基因的表达。若要验证该推测，将F1植株经植物组织培养技术培养成大量幼苗(基因型为AaBbCc)，待成熟期与表现型为无革质膜的正常植株(基因型为aabbcc)杂交，子代中大块革质膜(A_B_cc)=1/21/21/2=1/8，小块革质膜(A_bbcc和aaB_cc)=1/21/21/2+1/21/21/2=1/4，
4、无革质膜的比例为5/8。所以若子代中大块革质膜小块革质膜无革质膜=125，则推测成立。答案：(1)2基因的自由组合4(2)验证实验一中F1(品种丙)产生的配子类型及比例(3)F1另外一对隐性纯合基因之一出现了显性突变，该突变基因将抑制革质膜基因的表达1252.(12分)(2017南昌模拟)在含四种游离的脱氧核苷酸、酶和ATP的条件下，分别以不同生物的DNA(双链)为模板，合成子代DNA。分析回答：世纪金榜导学号77982394(1)分别以不同生物的DNA为模板合成的子代DNA之间，(A+C)与(T+G)的比值_(填“相同”或“不相同”)，原因是_。(2)分别以不同生物的DNA为模板合成的子代D
5、NA之间存在差异的主要原因是_。(3)在一个新合成的DNA中，(A+T)与(C + G)的比值，与它的模板DNA任一单链的_(填“相同”或“不相同”)。(4)有人提出：“吃猪肉后人体内就可能出现猪的DNA”，你是否赞成这种观点。_(填“赞成”或“不赞成”)，试从DNA合成的角度简要说明理由：_。【解析】(1)在双链DNA中，A=T，G=C，因此双链DNA分子中A+C=T+G，因此(A+C)与(T+G)的比值恒等于1。(2)以不同生物的DNA为模板合成的子代DNA之间存在差异的主要原因是碱基的数目、比例和排列顺序不同。(3)双链DNA分子中，Al=T2、Tl=A2、Cl=G2、Gl=C2，因此双
6、链DNA分子中，每一条链上的(A+T)与(C+G)的比值相同。(4)不赞成。因为DNA进入人体消化系统后，会被消化为脱氧核苷酸，不可能以原DNA形式进入人体细胞，更不可能整合到人体内。答案：(1)相同所有DNA双链中，A与T的数目相同，C与G的数目相同(2)碱基的数目、比例和排列顺序不同(3)相同(4)不赞成因为DNA进入人体后被消化为脱氧核苷酸被细胞吸收，作为合成DNA的原料，而人体内DNA分子的序列取决于人体本身的DNA模板3.(12分)某植物的花色受2对等位基因(A和a、B和b)控制，A对a是显性、B对b是显性，且A存在时，B不表达。相关合成途径如图所示。花瓣中含红色物质的花为红花，含橙
7、色物质的花为橙花，含白色物质的花为白花。据图回答问题：世纪金榜导学号77982395(1)红花的基因型有_种；橙花的基因型是_。(2)现有白花植株和纯合的红花植株若干，为探究上述2对基因在染色体上的位置关系，实验设计思路是：选取基因型为_的白花植株与基因型为_的红花植株杂交，得到F1，让F1自交得到F2，若后代表现型及比例为_，则A和a与B和b分别位于两对同源染色体上。(3)据图分析，基因与性状的关系是_和_。【解析】(1)由题图可知，红花的基因中一定有基因A，因此红花的基因型共有6种(AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb)。橙花表达的条件是含有基因B，然而基因A存在时，
8、B不表达，所以橙花的基因型是aaBb、aaBB。(2)为探究基因A和基因B在染色体上的位置关系，应该选择基因型为aabb的白花植株，和纯合的基因型为AABB的红花植株杂交，得到的F1是基因型为AaBb的红花，若F1自交得到的F2的比例是红花橙花白花=1231，则A和a与B和b分别位于两对同源染色体上。(3)据图分析，基因A和B分别通过酶1和酶2的催化作用进行表达，由此可知，基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；基因A和B的存在与否，决定了三种花色，说明基因与性状并不都是简单的线性关系。答案：(1)6aaBB、aaBb(2)aabbAABB红花橙花白花=1231(3)基因通过
9、控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状两(多)对基因控制一种性状(基因与性状并不都是简单的线性关系)4.(12分)(2017佛山模拟)已知鸡蛋壳的青色和白色性状分别由常染色体上的一对等位基因(G、g)控制，青色为显性；鸡羽的芦花性状由Z染色体上的显性基因B控制，非芦花性状由Z染色体上的隐性基因b控制。现用非芦花公鸡(甲)和产白壳蛋的芦花母鸡(乙)进行相关实验，分析回答下列问题：世纪金榜导学号77982396(1)将甲乙共同养殖，若杂交后代(F1)出现了产青壳蛋和产白壳蛋两种类型的母鸡，则甲的基因型为_，理论上F1中产青壳蛋母鸡的比例为_。(2)若要获得纯合的产青壳蛋母鸡，首先应选择F
10、1中基因型为_的个体与亲代中的_(填“甲”或“乙”)共同养殖，得到回交后代(BC1)。如何进一步从BC1中选出纯合的产青蛋壳母鸡呢？接下来的实验思路是_。【解析】由题意可知，鸡蛋壳的青色和白色性状分别由常染色体上的一对等位基因(G、g)控制，青色为显性；鸡羽的芦花性状由Z染色体上的显性基因B控制，非芦花性状由Z染色体上的隐性基因b控制。因此父本非芦花公鸡(甲)的基因型为_ _ZbZb，母本产白壳蛋的芦花母鸡(乙)的基因型为ggZBW。 (1)将甲乙共同养殖，若杂交后代(F1)出现了产青壳蛋和产白壳蛋两种类型的母鸡，即说明后代出现了性状分离现象，父本应为杂合子，因此父本的基因型为GgZbZb。子
11、代F1中控制鸡蛋壳颜色的基因型为Gg和gg，控制鸡羽的芦花性状的基因型为ZBZb和ZbW，则理论上F1中产青壳蛋母鸡的比例为1/21/2=1/4。(2)由题可知，子代F1中控制鸡蛋壳颜色的基因型有Gg和gg，若与亲代中的乙共同养殖，BC1的基因型有Gg和gg；若与亲代中的甲共同养殖，BC1的基因型有Gg、gg和GG。因此若要获得纯合的产青壳蛋母鸡，应选择子代F1中基因型为GgZbW与亲本中的甲(GgZbZb)共同养殖。为进一步挑选出纯合产青壳蛋的母鸡，可以选择BC1中产青壳蛋的母鸡，与甲(或F1中的公鸡)共同养殖，若后代中全部母鸡都产青壳蛋，则该母鸡符合要求。答案：(1)GgZbZb1/4(2
12、)GgZbW甲选择BC1中产青壳蛋的母鸡，与甲(或F1中的公鸡)共同养殖，若后代中全部母鸡都产青壳蛋，则该母鸡符合要求5.(12分)鼠的毛色有多种颜色。分析回答下列问题：(1)甲种鼠的一个自然种群中，体色有三种：黄色、灰色、青色。受两对能独立遗传并具有完全显隐性关系的等位基因(A和a，B和b)控制，如下图所示：纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在体内积累过多而导致50%的胚胎死亡。分析可知：黄色鼠的基因型有_种；两只青色鼠交配，后代只有黄色和青色，且比例为16，则这两只青色鼠亲本个体基因型可能是_。让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配，则后代个体表现型比例为黄色青色灰色=_。(2)乙种鼠的一个
13、自然种群中，体色有褐色和黑色两种，由一对等位基因控制。若要通过杂交实验探究褐色和黑色的显隐性关系，操作最简单的方法是_。已知褐色为显性，若要通过一次杂交实验探究控制体色的基因在X染色体上还是常染色体上，应该选择的杂交组合是_。【解析】(1)由题图可知，黄色鼠的基因型为aaBB、aaBb或aabb，青色鼠的基因型为A_B_，灰色鼠的基因型为A_bb；由于两只青色鼠交配的后代只有黄色和青色，所以两只青色鼠亲本个体基因型可能均为AaBB或一只为AaBB，另一只为AaBb，后代中黄色和青色的理论比例是13，但是由于纯合aa的个体会导致50%的胚胎死亡，所以两只青色鼠交配的后代中黄色与青色的实际比例为1
14、6。让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配，后代个体中黄色鼠所占比例为1/4，由于纯合aa个体会导致50%的胚胎死亡，所以黄色鼠所占比例为1/41/2=1/8，青色鼠所占比例为3/43/4=9/16，灰色鼠所占比例为3/41/4=3/16，所以后代个体表现型及比例为黄色青色灰色=293。(2)若要通过杂交实验探究体色的显隐性关系，最简单的方法为让褐色鼠和黑色鼠分开圈养，看何种性状的后代发生性状分离，该种性状就是显性性状。已知褐色为显性，若要通过一次杂交实验探究控制体色的基因在X染色体上还是常染色体上，应该选择的杂交组合是雌性黑色和雄性褐色，若雄性均为黑色，雌性均为褐色，说明控制体色的基因在X染色
15、体上，否则在常染色体上。答案：(1)3都是AaBB或一只为AaBB、另一只为AaBb293(2)让褐色鼠和黑色鼠分开圈养，看何种性状的后代发生性状分离(答案合理即可)黑色褐色6.(12分)(2017滨州模拟)如图是某一年生自花传粉植物(2n=10)的某些基因在亲本染色体上的排列情况。该种植物的高度由三对等位基因B、b，F、f，G、g共同决定，显性基因具有增高效应，且增高效应都相同，还可以累加，即显性基因的个数与植株高度呈正相关。已知母本高60 cm，父本高30 cm，据此回答下列问题：世纪金榜导学号77982397(1)图示细胞正处于_分裂时期，该时期细胞核内有_个DNA分子。(2)F1的高度
16、是_cm，F1测交后代中高度为40 cm的植株出现的比例为_。(3)多次实验结果表明，让F1自交得到的F2中杂合子Ee所占比例总为2/7，请推测原因：_。(4)该种植物叶缘锯齿尖锐与光滑由两对等位基因控制，且只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑。已知其中一对是位于1、2号染色体上的D、d，请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(不考虑交叉互换)。第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F1种子；第二步：_；第三步：_。结果及结论：_。_。【解析】(1)题图细胞中出现同源染色体的联会现象，所以此细胞正处于减数第一次分裂前期，由于在间期发生了DNA复制，该时期细胞核内有20个DNA分子。
17、(2)母本BBFFGG与父本bbffgg杂交，F1的基因型为BbFfGg，所以其高度是30+53=45 cm，F1测交后代中高度为40 cm的植株中含2个显性基因，因此，出现的比例为1/21/21/23=3/8。(3)F1的基因型为Ee和ee，比例为11，让F1自交得到的F2中，EE占1/21/4=1/8，Ee占1/21/2=2/8，ee占1/21/4+1/2=5/8。但Ee所占比例为2/7，说明E基因存在纯合致死现象。(4)由于只有基因都为隐性时才表现为叶缘光滑，假设另一对相关基因用A、a表示，所以叶缘光滑的植物的基因型是aadd。为探究基因A和a是否与D和d同位于1、2号染色体上，进行如下
18、杂交实验：第一步：选择图中的父本和母本杂交得到F1种子；第二步：种植F1种子，待植株成熟让其自交，得到F2种子；第三步：种植F2种子，待其长出叶片，观察统计叶片表现型及其比例。结果及结论：若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近151，说明另一对等位基因不位于1、2号染色体上。若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近31，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上。答案：(1)减数第一次20(2)453/8(3)E基因存在纯合致死现象(4)种植F1种子，待植株成熟让其自交，得到F2种子种植F2种子，待其长出叶片，观察统计叶片表现型及其比例若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近151，说明另一对等
19、位基因不位于1、2号染色体上若F2植株的叶缘锯齿尖锐与光滑的比例接近31，说明另一对等位基因位于1、2号染色体上【加固训练】已知某植株的高产与低产这对相对性状受一对等位基因M、m控制，生物兴趣小组的同学用300对亲本均分为3组进行了下表所示的实验一：组别杂交方案杂交结果甲组高产高产高产低产=141乙组高产低产高产低产=51丙组低产低产全为低产该植株的花色遗传可能由一对或多对等位基因控制(依次用字母A、a；B、b；C、c表示)。为探究花色遗传，生物兴趣小组做了实验二：将甲、乙两个白花品系杂交得F1，F1都开紫花，F1自花受粉产生F2，收获的F2中紫花162株，白花126株。根据实验结果，分析回答
20、问题：(1)由实验一的结果可知，甲组的结果不符合31，其原因是_，乙组的高产亲本中纯合子与杂合子的比例为_。(2)分析实验二可知，紫花和白花这对相对性状至少受_对等位基因的控制，其遗传遵循_定律。若只考虑最少对等位基因控制该相对性状的可能，则F1的基因型为_。(3)现用两紫花高产植株杂交，子代Fl中有紫花高产紫花低产白花高产白花低产=9331，淘汰白花植株，让其余植株自由交配，子代中M基因的频率是_。【解析】(1)实验一中，由于3组亲本是按照表现型进行均分的，因此显性性状的群体中既有纯合子，又有杂合子，因此甲组的结果不符合31。乙组中可设高产亲本中纯合子比例为X，则子代中高产个体的比例为X+1
21、/2(1-X)=5/6，解得X=2/3，则乙组的高产亲本中纯合子与杂合子的比例为21。(2)实验二中，F2中紫花162株，白花126株，比例为97，符合9331的变式，因此控制紫花和白花这对相对性状至少受两对等位基因的控制，且其遗传遵循基因的自由组合定律。若只考虑两对等位基因控制该相对性状的可能，则F1的基因型为AaBb。(3)由于淘汰白花植株对基因M、m的基因频率无影响，因此可单独分析高产和低产这对相对性状。即两高产植株杂交，F1中高产低产=31，则亲本高产植株均为杂合子，F1中基因M、m的频率均为50%，F1淘汰白花植株后，其余植株自由交配，子代中M基因频率不变，仍为50%。答案：(1)高
22、产亲本植株既有纯合子又有杂合子21(2)两基因的自由组合AaBb(3)50%7.(14分)已知小麦的抗旱性和多颗粒均属于显性遗传，且两对控制基因独立遗传。现有纯合的旱敏多颗粒、纯合的抗旱少颗粒、杂合抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)小麦品种。请回答下列问题：世纪金榜导学号77982398(1)现有一杂合抗旱小麦，基因R、r分别控制合成蛋白R、蛋白r，研究发现，与蛋白r比较，诱变后的蛋白R氨基酸序列有两个变化位点如下图：注：字母代表氨基酸，序列上数字表示氨基酸位置，箭头表示突变位点。据图推测，r基因突变为R基因时，导致处突变的原因是发生了碱基对的_，导致处突变的原因是发生了碱基对的_
23、。研究发现，蛋白R相对分子质量明显大于蛋白r，出现此现象的原因可能是_，进一步研究发现与抗旱有关的代谢产物主要是糖类，该抗旱基因控制抗旱性状是通过_实现的。(2)纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株杂交得F1，F1自交：F2中抗旱多颗粒植株中，双杂合子所占比例是_。若拔掉F2中所有的旱敏植株后，剩余植株自交，从理论上讲F3中旱敏植株所占比例是_。(3)请设计一个快速育种方案，利用抗旱少颗粒(Rrdd)和旱敏多颗粒(rrDd)两品种作亲本，通过一次杂交，使后代个体全部都是抗旱多颗粒杂交种(RrDd)，简述育种过程：_。【解析】(1)据图可知，只是11号氨基酸种类改变，其余氨基酸种类没变，说
24、明导致处突变的原因是发生了碱基对的替换；而处发生的变异是28号及以后的氨基酸种类都发生了改变，说明导致处突变的原因是发生了碱基对的增添或缺失；蛋白R相对分子质量明显大于蛋白r，说明肽链变长了，原因可能是蛋白质合成延迟终止。(2)纯合的旱敏多颗粒植株与纯合的抗旱少颗粒植株的基因型分别为rrDD和RRdd，子一代基因型为RrDd，则F2中抗旱多颗粒植株中，双杂合子(RrDd)所占比例是2/32/3=4/9。子二代的抗旱与旱敏植株的比例是31，拔掉旱敏植株后，RR、Rr比例为12，子二代抗旱植株自交，从理论上讲F3中旱敏植株的比例是2/31/4=1/6。(3)要通过一次杂交实验使后代个体全部都是抗旱
25、多颗粒杂交种，应先通过单倍体育种的方法获得抗旱少颗粒(RRdd)和旱敏多颗粒(rrDD)的植株，使之杂交得到抗旱多颗粒杂交种(RrDd)。答案：(1)替换增添或缺失蛋白质合成延迟终止控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状(2)4/91/6(3)收集两杂合子小麦的花粉，进行花药离体培养，得到单倍体幼苗；给该幼苗喷洒秋水仙素得纯合子，选出抗旱少颗粒(RRdd)和旱敏多颗粒(rrDD)的植株，使之杂交得到抗旱多颗粒杂交种(RrDd) 8.(14分)(2017衡水模拟)某雌雄同株植物花的颜色由两对基因(A和a，B和b)控制，A基因控制色素合成(A：出现色素，AA和Aa的效应相同)，该色素的颜色
26、随液泡中细胞液pH的降低而变浅。另一基因与细胞液的酸碱性有关。其基因型与表现型的对应关系见下表。基因型A_BbA_bbA_BBaa_ _表现型粉色红色白色(1)推测B基因控制合成的蛋白质可能位于_上，并且该蛋白质的作用可能与_有关。(2)纯合白色植株和纯合红色植株作亲本杂交，子一代全部是粉色植株。则该杂交亲本的基因型组合是_。(3)为了探究两对基因(A和a，B和b)是否在一对同源染色体上，某课题小组选用了AaBb粉色植株自交实验。实验步骤：第一步：粉色植株(AaBb)自交。第二步：_。实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论：若子代植株的花色及比例为_，则这两对基因位于两对同源染色体上。
27、(4)如果通过实验确认上述两对基因位于两对同源染色体上，则粉色植株(AaBb)自交后代中，子代白色植株的基因型有_种。【解析】(1)由题意可知，控制花颜色的色素位于液泡中，所以B控制合成的蛋白质可能位于液泡膜上，且颜色与pH有关，所以该蛋白质可能控制H+的跨膜运输。(2)由题意可知，纯合白色植株和纯合红色植株(AAbb)作为亲本杂交，子一代全部是粉色植株(A_Bb)，可初步确定白色一定含有BB基因，所以亲本基因型为：AAbbAABB或AAbbaaBB。(3)若两对基因位于一对同源染色体上，则遵循基因分离定律；若位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律，可通过子代花的颜色和比例来区分。若位于两对同源染色体上，则粉色植株AaBb自交，子代粉色A_Bb为3/41/2=3/8，红色A_bb为3/41/4=3/16，白色A_BB+aa_为3/41/4+1/4=7/16，所以粉色红色白色=637。(4)由(3)可知，白色植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb，共5种。答案：(1)液泡膜H+的跨膜运输(2)AABBAAbb或aaBBAAbb(3)观察并统计子代植株花的颜色和比例粉色红色白色=637(4)5- 11 -