高考生物二轮复习 二遗传基本定律相关应用的推理计算试题.docx

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高考生物二轮复习二遗传基本定律相关应用的推理计算试题

二、遗传基本定律相关应用的推理计算

考情分析

　遗传规律是遗传学的核心内容，每年高考试题中都有遗传规律内容的考查。

考查题型多以非选择题的形式出现。

主要考查角度有以下三个方面：

（1）基因在染色体上位置的判断及实验设计，2016年浙江4月学考，31T；2015年浙江学考，31T。

（2）常染色体遗传与伴性遗传的综合分析，2016年浙江4月学考，31T。

（3）变异问题的遗传学分析及实验设计，2016年浙江4月选考，28T。

一、探究两大遗传定律常用的四种方法

方法

结论

自交法

自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制

若F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制

测交法

测交后代的性状比例为1∶1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制

若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制

花粉鉴定法

花粉有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律

花粉有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律

单倍体育种法

取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有两种表现型，比例为1∶1，则符合分离定律

取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律

二、判断基因在染色体上位置的方法

1．判断基因在常染色体上还是在X染色体上

（1）若已知性状的显隐性

①设计思路：

隐性雌性×显性雄性

②结果推断

a．若子代中雌性全为显性，雄性全为隐性，则相应基因位于X染色体上。

b．若子代中雌雄表现一致，则相应基因位于常染色体上。

（2）若未知性状的显隐性

①设计思路：

正反交杂交实验。

②结果推断：

a．正反交子代雌雄表现型相同，则相应基因位于常染色体上。

b．正反交子代雌雄表现型不同，则相应基因位于X染色体上。

2．判断基因是在X染色体上还是X、Y染色体的同源区段

已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。

（1）设计思路：

用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交。

（2）结果推断

①若子代全表现为显性性状，则相应的控制基因位于X、Y染色体的同源区段。

②若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则相应的控制基因仅位于X染色体上。

3．判断基因位于常染色体还是X、Y染色体的同源区段

（1）设计思路

隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况。

（2）结果推断

①若F2雌雄个体都有显性性状和隐性性状，则该基因位于常染色体上。

②若F2中雄性个体全表现为显性性状，雌性个体中既有显性性状又有隐性性状，则该基因位于X、Y染色体的同源区段。

二、伴性遗传与常染色体遗传综合题的解题程序

伴性遗传遵循基因的分离定律，伴性遗传与常染色体遗传综合的题目实质是考查基因的自由组合定律，解答此类题目一般程序是：

第一步：

分别判断两对基因的显隐性及其所在染色体的种类。

第二步：

对两对性状分别进行基因型推断和概率分析。

第三步：

用乘法原理或加法原理对两对相对性状的遗传结果进行综合。

当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如下表：

序号

类型

计算公式

1

患甲病的概率m

则不患甲病概率为1－m

2

患乙病的概率n

则不患乙病概率为1－n

3

只患甲病的概率

m（1－n）＝m－mn

4

只患乙病的概率

n（1－m）＝n－mn

5

同患两种病的概率

mn

6

只患一种病的概率

1－mn－（1－m）（1－n）

或m（1－n）＋n（1－m）

7

患病概率

m（1－n）＋n（1－m）＋mn

或1－（1－m）（1－n）

8

不患病概率

（1－m）（1－n）

题组一　基因位置判断类

1．某二倍体植物体内常染色体上具有三对等位基因（A和a，B和b，D和d），已知A、B、D基因分别对a、b、d基因完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。

某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况，做了以下实验：

用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，再用所得F1同隐性纯合个体测交，结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，则下列表述正确的是（　　）

A．A、B在同一条染色体上

B．A、b在同一条染色体上

C．A、D在同一条染色体上

D．A、d在同一条染色体上

答案　A

解析　从F1的测交结果可以推测出F1能产生四种比例相等的配子：

ABD、ABd、abD、abd，基因A、B始终在一起，基因a、b始终在一起，说明基因A、B在同源染色体的一条染色体上，基因a、b在另一条染色体上，基因D和d在另外一对同源染色体上。

2．摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是（　　）

A．白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为1∶1

B．F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性

C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中比例均为1∶1

D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性

答案　B

解析　白眼基因无论是位于常染色体上，还是位于X染色体上，当白眼突变体与野生型个体杂交时，F1全部表现为野生型，雌雄中比例均为1∶1，A、C项错误；白眼基因若位于X染色体上，则白眼性状应与性别有关，其中B项是最早提出的实验证据，故B项正确，D项错误。

题组二　基因互作类

3．一种观赏植物，纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色。

若让F1蓝色植株与纯合鲜红色品种杂交，子代的表现型及比例为蓝色∶鲜红色＝3∶1。

若让F1蓝色植株自花授粉，则F2表现型及其比例最可能是（　　）

A．蓝色∶鲜红色＝1∶1

B．蓝色∶鲜红色＝3∶1

C．蓝色∶鲜红色＝9∶1

D．蓝色∶鲜红色＝15∶1

答案　D

解析　纯合蓝色与纯合鲜红色品种杂交，F1均为蓝色，可知蓝色为显性性状，鲜红色为隐性性状。

F1与鲜红色杂交，即测交，子代出现3∶1的性状分离比，说明花色由两对独立遗传的等位基因控制，且只要含有显性基因即表现为蓝色，无显性基因则为鲜红色。

假设花色由A－a、B－b基因控制，则F1的基因型为AaBb，F1自交，F2的基因型（表现型）及比例为A_B_（蓝色）∶A_bb（蓝色）∶aaB_（蓝色）∶aabb（鲜红色）＝9∶3∶3∶1，故蓝色∶鲜红色＝15∶1。

4．某种小鼠的体色受常染色体上基因的控制，现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。

下列叙述正确的是（　　）

A．小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律

B．若F1与白鼠交配，后代表现为2黑∶1灰∶1白

C．F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2

D．F2黑鼠有两种基因型

答案　A

解析　根据F2性状分离可判断小鼠体色遗传遵循自由组合定律，A正确；F1（AaBb）与白鼠（aabb）交配，后代中AaBb（黑）∶Aabb（灰）∶aaBb（灰）∶aabb（白）＝1∶1∶1∶1，B错误；F2灰鼠（A_bb、aaB_）中纯合子占1/3，C错误；F2黑鼠（A_B_）有四种基因型，D错误。

技法提炼

基因互作引起特殊分离比的解题技巧

第一步：

判断是否遵循基因自由组合定律

若双杂合子自交后代的表现型比例之和为16，则符合基因自由组合定律。

第二步：

利用基因自由组合定律，写出遗传图解，并注明自交后代性状分离比（9∶3∶3∶1）。

第三步：

根据题意，将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”，如“9∶6∶1”即9∶（3＋3）∶1，单显性类型表现相同性状。

第四步：

根据第三步推断确定子一代、亲本的基因型、表现型及相关比例。

题组三　常见遗传病的家系分析与计算

5．如图为人类某种单基因遗传病的系谱图，Ⅱ4为患者。

排除基因突变，下列推断不合理的是（　　）

A．该病属于隐性遗传病，但致病基因不一定位于常染色体上

B．若Ⅰ2携带致病基因，则Ⅰ1和Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/8

C．若Ⅰ2不携带致病基因，则致病基因位于X染色体上

D．若Ⅰ2不携带致病基因，则Ⅱ3不可能是该病携带者

答案　D

解析　由于亲代都正常，子代男性为患者，应为隐性遗传，但无法判断是常染色体还是性染色体隐性遗传病，A项正确；若Ⅰ2携带致病基因，则为常染色体遗传，Ⅰ1和Ⅰ2都是杂合子，再生一个患病男孩的概率是1/4×1/2＝1/8，B项正确；若Ⅰ2不携带致病基因，而Ⅱ4是患者，则为伴X染色体隐性遗传，亲本Ⅰ1是携带者，Ⅱ3是携带者的概率为1/2，C项正确、D项错误。

6．下图为某家族的遗传系谱图，甲病基因用A或a表示，乙病基因用E或e表示，其中有一种病的基因位于X染色体上；男性人群中隐性基因a占1%。

下列推断正确的是（　　）

A．个体2的基因型是EeXAXa

B．个体7为甲病患者的可能性是1/600

C．个体5的基因型是aaXEXe

D．个体4与2基因型相同的概率是1/3

答案　D

解析　根据1号与2号正常，其女儿5号患有甲病，可以判断甲病为常染色体隐性遗传病。

根据1号与2号正常，其儿子6号患有乙病，可进一步判断乙病为隐性遗传病。

个体1、2的基因型分别为AaXEY、AaXEXe；个体5的基因型是aaXEXE或aaXEXe；个体4的基因型是A__XEX－，与2基因型相同的概率是2/3×1/2＝1/3；男性人群中隐性基因a占1%，则A的基因频率为99%，人群中AA的基因型频率为（99%）2，Aa的基因型频率为2×99%×1%,3号的基因型为AA或Aa，其中Aa的可能性为2/101，4号为Aa的可能性为2/3，则个体7为甲病患者的可能性是2/101×2/3×1/4＝1/303。

题后反思

遗传系谱图的解题方法——“四定法”

定性——判断显、隐性

↓

定位——常染色体还是性染色体（一般指X染色体）

↓

定型——确定基因型（或基因型及其概率）

↓

定率——根据基因型计算所求概率

题组四　致死基因导致性状分离比的改变

7．已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体（aa的个体在胚胎期致死），两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，Aabb∶AAbb＝1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是（　　）

A．5/8B．3/5

C．1/4D．3/4

答案　B

解析　在自由交配的情况下，上下代之间种群的基因频率不变。

由Aabb∶AAbb＝1∶1可得，A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4。

故子代中AA的基因型频率是A的基因频率的平方，为9/16，子代中aa的基因型频率是a的基因频率的平方，为1/16，Aa的基因型频率为6/16。

因基因型为aa的个体在胚胎期死亡，所以能稳定遗传的个体（AA）所占比例是9/16÷（9/16＋6/16）＝3/5。

8．（2015·杭州联考）黄色卷尾鼠彼此杂交，子代的表现型及比例为：

黄色卷尾、

黄色正常尾、

鼠色卷尾、

鼠色正常尾。

上述遗传现象产生的主要原因可能是（　　）

A．不遵循基因的自由组合定律

B．控制黄色性状的基因纯合致死

C．卷尾性状由显性基因控制

D．鼠色性状由隐性基因控制

答案　B

解析　由题意可知，黄色卷尾鼠彼此杂交，子代中黄色∶鼠色＝8∶4＝2∶1，对于毛色来说，性状发