届高考生物第一轮专项复习集训试题5.docx
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届高考生物第一轮专项复习集训试题5
专项升格集训五——遗传学实验分类专训
（1）
一、遗传规律的验证
1．已知纯种的粳稻与糯稻杂交，F1全为粳稻。
粳稻中含直链淀粉，遇碘呈蓝黑色（其花粉粒的颜色反应也相同），糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色（其花粉粒的颜色反应也相同）。
现有一批纯种粳稻和糯稻，以及一些碘液。
请设计两种方案来验证基因的分离定律。
（实验过程中可自由取用必要实验器材。
基因用M和m表示）
方案一：
实验方法：
________________________________________________________________________。
实验步骤：
（1）________________________________________________________________________；
（2）________________________________________________________________________。
实验预期现象：
________________________________________________________________________。
对实验现象的解释：
________________________________________________________________________。
实验结论：
________________________________________________________________________。
方案二：
实验方法：
________________________________________________________________________。
实验步骤：
（1）________________________________________________________________________；
（2）________________________________________________________________________。
实验预期现象：
______________________________________________________________________。
对实验现象的解释：
________________________________________________________________________。
实验结论：
________________________________________________________________________。
答案：
方案一：
采用测交法加以验证
（1）首先让纯合的粳稻与糯稻杂交，获取F1杂合粳稻
（2）让F1杂合粳稻与糯稻测交，观察后代性状分离现象
实验预期现象：
测交后代应出现两种不同表现类型且比例为1∶1
对实验现象的解释：
依据测交使用的糯稻为纯合体只产生一种含糯性基因m的配子，后代既然出现两种表现型：
粳稻（含M）和糯稻（含m，且mm为纯合），则F1中必然产生两种类型配子，即M和m。
实验结论：
F1中必然含有M和m基因，且M与m这对等位基因在F1产生配子的过程中必定随同源染色体的分开而分离，最终产生了两种不同的配子，从而验证了基因的分离定律。
方案二：
运用F1的花粉鉴定法
（1）首先让纯种粳稻和糯稻杂交，获取F1杂合粳稻
（2）F1开花时取其一个成熟花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴一滴碘液并用显微镜观察
实验预期现象：
花粉一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
对实验现象的解释：
F1在产生配子的过程中产生了一种含M基因的配子（呈蓝黑色）和一种含m基因的配子（呈红褐色），且二者相等
实验结论：
F1在减数分裂产生配子的过程中所含等位基因M和m随同源染色体的分开而分离，并最终形成了两种不同的配子，从而直接验证了基因的分离定律
2．玉米子粒的有色对无色为显性，子粒的饱满对皱缩为显性。
现提供纯种有色饱满子粒与纯种无色皱缩子粒若干。
设计实验，探究这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。
（假设实验条件满足实验要求）
（1）实验步骤
①选取________与________作为亲本杂交得F1。
②取F1植株（20株）________，另取F1植株（20株）________。
③收获种子并统计不同表现型的数量比。
（2）结果预测
①F1自交后代有4种表现型且比例为9∶3∶3∶1，F1测交后代有________种表现型，比例为________，说明____________________________________。
②F1自交后代不符合9∶3∶3∶1，F1测交后代也不符合________，说明
________________________________________________________________________。
（3）实验讨论：
本实验的对照实验是什么？
________________________________________________________________________
解析：
具有两对相对性状的纯合亲本杂交，若符合自由组合定律，F1应产生比例相等的4种配子，F1自交后代表现型有四种，比例为9∶3∶3∶1；F1与无色皱粒子粒交配（即测交）表现型也应有4种，比例为1∶1∶1∶1。
否则，这两对相对性状的遗传不符合自由组合定律。
答案：
（1）①有色饱满子粒 无色皱缩子粒 ②自交 测交
（2）①4 1∶1∶1∶1 这两对相对性状的遗传符合自由组合定律 ②1∶1∶1∶1 这两对相对性状的遗传不符合自由组合定律 （3）F1自交和测交互相对照。
3．用豌豆的一对相对性状（选用豌豆种子的圆、皱粒形状），设计一实验，验证孟德尔对基因分离现象的解释是否正确。
假设：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验材料：
纯种及杂种豌豆，牛皮纸袋，剪刀，毛笔等。
预期结果：
_______________________________________________________________________。
实验方法：
①选择______和______作为亲本，将它们分别播种在实验园地里，待其开花。
②花蕾期将______，待花成熟时，可采集
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
结果分析：
_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
本题考查教材实验方法的灵活运用和拓展实验。
孟德尔对一对相对性状的杂交实验结果的解释是否正确是利用测交实验来证明的。
答案：
假设：
F1圆粒（Rr）与隐性纯合子（rr）测交时，F1应产生含基因R和基因r的两种配子，并且它们的数目相等，而隐性纯合子（rr）只产生一种含有基因r的配子
预期结果：
测交后代应该是圆粒、皱粒各一半
实验方法：
①杂种圆粒豌豆 纯种皱粒豌豆
②圆粒豌豆植株（F1）去雄套袋 皱粒豌豆上的花粉撒在上述去雄的花柱上，再套袋
③待其种子成熟后收集种子统计计数
结果分析：
如收集的种子圆粒、皱粒比例约为1∶1，说明假设成立；否则，不成立
题后反思：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
▲验证分离定律的方法
1．自交法——F1
显∶隐＝3∶1即可证明。
2．测交法——F1×隐性
显∶隐＝1∶1即可证明。
3．花粉鉴定法：
非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色，杂合子非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘液呈现两种不同的颜色，且比例为1∶1，从而直接证明了杂合子非糯性水稻产生的花粉为两种：
一种含显性基因，一种含隐性基因，且数量均等。
4．假说——演绎法
通过孟德尔杂交试验，体验“提出问题、构想假说、实验设计、分析数据、得出结论”的基本科学探究方法。
5．自由组合定律的验证方法同上，只是要涉及2对或2对以上相对性状。
通过以上三题要注意，验证符合定律或验证定律实验都是从亲代做起，而验证解释的正确性则不需要。
二、显隐性的判定
1．经鉴定，玉米的红粒与黄粒是一对相对性状，且为常染色体完全显性遗传。
请你用某株玉米果穗上的红粒与黄粒为实验材料设计实验，以鉴定这一相对性状的显隐性关系。
解析：
要鉴定该相对性状的显隐性关系，必须首先确定两性状个体是纯合子还是杂合子，然后再通过自交或杂交的方式来确定显隐性关系。
确定是纯合子还是杂合子，可用以下三种方法。
答案：
方案一：
自交法：
两亲本分别自交，若子代全部表现为黄粒或红粒，可认定黄粒或红粒为纯种；再让子代中黄粒和红粒杂交，其后代表现出的性状为显性，未表现出的性状为隐性；若自交后代出现性状分离，则亲本性状为显性，新出现的性状为隐性。
方案二：
杂交法：
两亲本杂交若后代表现出某一亲本性状，则该性状为显性性状，另一性状为隐性性状；若后代表现出两种亲本性状，可再进行自交，出现性状分离的为显性性状，未出现性状分离的为隐性性状。
方案三：
将红粒和黄粒分别种植，将获得的花粉进行单倍体育种，取其红粒和黄粒植株（均为纯种）进行杂交，其后代表现出的性状为显性，未表现出的性状为隐性。
2．（2009·天津河东一模）小鼠是生物学研究中重要的实验材料，下列是利用小鼠所做的有关研究。
小鼠的体色灰色与白色是一对由常染色体上的基因控制的相对性状，某校生物科研小组的同学饲养了8只小鼠（编号①～⑧），同时进行了一次杂交实验。
下表是杂交组合及所得第一胎子鼠的体色情况。
请分析后回答问题：
杂交组合
亲 本
子 代
雌
雄
灰
白
Ⅰ
①灰
②白
5
6
Ⅱ
③白
④灰
4
6
Ⅲ
⑤灰
⑥灰
11
0
Ⅳ
⑦白
⑧白
0
9
该小组同学认为，根据上述实验结果不能确认哪个性状是显性性状，需重新设计杂交组合，以确定这对性状的显隐性。
请你简要写出最合理的实验方案，并预测实验结果及结论。
实验方案：
________________________________________________________________________。
预测结果及结论：
________________________________________________________________________。
解析：
根据后代表现型及比例推测，若灰对白是显性，则①④为杂合子，②③为隐性纯合子，⑤⑥中至少有一方为显性纯合子；而若白对灰是显性，则②③为杂合子，①④为隐性纯合子，⑦⑧中至少有一方为显性纯合子。
通过①④杂交、②③杂交后代的表现型是否发生性状分离即可对上述显隐性能进行确定。
答案：
实验方案：
让①与④杂交，②与③杂交，观察后代体色情况
预测结果及结论：
如果①与④的后代既有灰鼠又有白鼠，②与③的后代全为白鼠，则灰色为显性性状；如果①与④的后代全为灰鼠，②与③的后代既有灰鼠又有白鼠，则白色为显性性状
3．现有纯种紫色种皮和纯种白色种皮（由细胞核中1对等位基因控制）菜豆品系。
现要证明其显性与隐性的关系，请回答实验设计方案中的相关问题：
（1）杂交时可选用的亲本组合是紫色种皮菜豆（♀）×白色种皮菜豆（♂）或________。
收获种子
时观察到种皮颜色是：
前者为________色，后者为________色。
用此实验结果________（填
“可以”或“不可以”）得出相应的结论，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）将上述杂交实验收获的种子分别种下去，收获F1代的种子，观察并统计种子种皮的颜色。
（3）预测结果得出结论：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
比较正交、反交两种交配方式后代的表现型是验证核基因、质基因遗传的一种方法。
判断性状的显隐性，可用纯种紫色种皮菜豆与白色种皮菜豆杂交，F1表现出来的亲本性状即为显性性状。
答案：
（1）白色种皮菜豆（♀）×紫色种皮菜豆（♂） 紫 白 不可以 种皮是由母本植株的珠被发育而成，均与母本相同。
（3）如果F1代产生种子的种皮颜色均为紫色，则紫色为显性性状，白色为隐性性状；如果F1代产生种子的种皮颜色均为白色，则白色为显性性状，紫色为隐性性状
4．已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。
在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了1头小牛。
在6头小牛中，3头有角，3头无角。
（1）根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？
请简要说明推断过程。
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（2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？
（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）
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________________________________________________________________________
解析：
根据定义，杂合子表现出来的性状为显性性状，杂合子没有表现出来的性状为隐性性状。
那么，首先假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2，6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。
再假设有角为显性，则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa，AA的后代均为有角，Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。
所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。
综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。
若要进一步确定这对相对性状中的显性性状，需要找出杂合子，杂合子表现出的性状为显性性状。
根据杂合子后代会出现性状分离的特点，在无角公牛与有角母牛的后代中，选有角母牛与有角公牛杂交，若有无角牛出现则有角牛为杂合子，即有角为显性；反之若后代全为有角即无角为显性。
答案：
（1）不能确定。
①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占
。
6个组合后代合计出现3头无角小牛，3头有角小牛。
②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa，AA的后代均为有角。
Aa的后代或为无角或为有角，概率各占
，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。
所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。
综合上述分析，不能确定该性状的显隐性。
（2）从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）。
如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。
（其他正确答案也即可）
题后反思：
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▲显、隐性性状的鉴定
（1）反证法
如豌豆中黄色子叶×黄色子叶
绿色子叶，推亲本及子代的基因型。
首先判断黄色、绿色的显隐性。
假设黄色是隐性性状，则黄色×黄色
全为黄色，不应出现绿色，与事实不符，故假设不成立，黄色应为显性，绿色则为隐性，由此推知亲本的黄色均为Yy，子代的绿色为yy。
（2）自交推断法
根据两个显性性状亲本可以产生隐性性状的后代（如高秆×高秆
矮秆）或两个隐性性状亲本的后代全为隐性性状，不应出现显性性状的后代（矮秆×矮秆
全矮秆）的规律来否认某些性状是隐性或显性，从而判断显、隐性性状。
方法点击：
（1）相对性状中显隐性的判断
方法1 杂交的方式：
A×B后代只表现一个性状，则出现的即为显性性状，未出现的即为隐性性状（A、B为一对相对性状）。
方法2 自交的方式：
A、B分别自交，若能发生性状分离，其亲本性状一定为显性；不能发生性状分离的无法确定，可为隐性纯合子也可为显性纯合子。
（2）显性纯合子、杂合子的判断
方法1 自交的方式：
让某显性性状的个体进行自交，若后代能发生性状分离则亲本一定为杂合子；若后代无性状分离，则最可能为纯合子。
此法适合于植物，不适合于动物，而且是最简便的方法。
方法2 测交的方式：
让待测个体与隐性类型测交，若后代出现隐性性状个体，则一定为杂合子；若后代只有显性性状个体，则最可能为纯合子。
待测对象若为雄性动物，注意与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体，使结果更有说服力。
方法3 用花药离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子，根据植株性状进行确定。
三、纯合子、杂合子的鉴定
1．（青岛模拟）家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。
现有4只家兔甲、乙、丙、丁，其中甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔。
甲、乙、丙兔均为黑毛，丁兔为褐毛。
已知甲和丁交配的后代全部为黑毛子兔；乙和丁交配的后代中有褐毛子兔。
请回答：
（1）判断黑毛和褐毛的显隐性，并用符号B和b表示。
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（2）写出甲、乙、丁三只兔的基因型。
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（3）如何鉴别丙兔是纯种还是杂种？
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思路点拨：
由题干可获取的主要信息有：
①甲兔为黑毛、丁兔为褐毛，甲和丁交配的后代全部为黑毛。
②乙兔为黑毛、丁兔为褐毛，乙和丁交配的后代中有褐毛子兔。
解答本题可根据亲子代表现型推出亲代的基因型。
解析：
（1）由甲黑毛×丁褐毛
全为黑毛子兔，得知黑毛为显性，褐毛为隐性，且甲为纯合显性，丁为隐性。
（2）用B、b表示，则甲为BB，丁为bb；乙黑毛×丁褐毛
有褐毛子兔，得知乙为Bb。
（3）丙为黑毛，故为BB或Bb，且为雄性。
用杂交法来判断其显隐性，丙×乙
观察后代毛色，从而加以判断分析，若子代全为黑色则丙为纯种，反之，杂种。
答案：
（1）黑毛（B）对褐毛（b）是显性。
（2）甲：
BB，乙：
Bb，丁：
bb。
（3）让丙与乙交配，若后代全为黑毛子兔，则丙的基因型为BB（纯种），若后代出现褐毛子兔，则丙的基因型为Bb（杂种）。
2．果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。
但是，即使是纯合长翅品系的幼虫，在35℃条件下培养（正常培养温度为25℃）时，长成的成体果蝇却为残翅。
这种现象称为“表型模拟”。
（1）这种模拟的表现性状能否遗传？
为什么？
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（2）现有一只残翅果蝇，如何判断它是属于纯合vv还是“表型模拟”？
请设计鉴定方案：
方法步骤：
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结果分析：
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解析：
考查演绎推理及实验设计能力。
（1）判断一种性状是否能遗传给后代关键看这种性状是由遗传物质控制，还是仅仅是外界环境影响的结果。
基因型为VV的果蝇在35℃温度下长成残翅果蝇，基因型并没有改变，所以这种表现性状不能遗传。
（2）判断残翅果蝇是属于纯合vv还是“表型模拟”，让其测交后代在正常温度下发育，观察后代的表现型即可。
答案：
（1）不能遗传。
温度影响个体发育，但遗传物质没有发生改变
（2）让这只残翅果蝇和
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