届高考生物突破训练三 遗传与变异的综合应用.docx
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届高考生物突破训练三遗传与变异的综合应用
训练（三）A遗传与变异的综合应用
1.如图JX3-1为孟德尔的豌豆杂交过程示意图,图中两亲本A、B均为纯种。
回答下列问题:
图JX3-1
（1）孟德尔选用豌豆作为实验材料,能成功地揭示出其中的遗传规律,原因之一是孟德尔选择了 差异明显的豌豆进行杂交,然后根据各代间性状的表现进行分析和研究。
（2）为保证杂交的顺利进行,图中①操作在 时进行,然后在花朵外套纸袋;操作②结束后仍套上纸袋,并 。
（3）亲本A与亲本B杂交后,得到的子一代表现型与A完全一致,根据显性现象的表现形式进行分类,这属于 。
若子一代自交,取子二代中的所有显性个体在自然状态下繁殖一代,则后代中高茎与矮茎的个体数量之比约为 。
（4）若模拟孟德尔的高茎与矮茎的相对性状的杂交实验,在其中一个写着“雄”的信封内装入“高茎D”和“矮茎d”的卡片各10张,则该信封表示的是 （填“亲本A”“亲本B”或“A与B杂交的子一代”）,若从该信封内取出一张卡片,模拟的是 。
（5）用遗传图解表示该实验中的亲本产生子一代的实验过程（相关字母用D或d表示,要求写出配子）。
2.小香猪毛色由D、d和E、e两对等位基因控制,有红毛、棕毛和白毛三种,雌、雄两头红毛猪多次繁殖,统计所有子一代,得到的子一代表现型和比例如下表所示。
请回答下列问题:
子一代毛色
红毛
棕毛
白毛
比例
9
6
1
（1）某一小香猪体内正在分裂的细胞中含有2条Y染色体,则此细胞处于 期。
各取处于有丝分裂中期的小香猪细胞和牧羊犬细胞制作染色体组型图,可用来判断它们的 ,也可用于 。
（2）亲本雌、雄两头红毛猪的基因型为 。
子一代的棕毛猪的基因型有 种。
（3）取子一代某红毛猪与白毛猪杂交,可根据后代的表现型及比例直接推测出该红毛猪产生的 。
（4）子一代中的纯合个体相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有 种（不考虑正反交）。
（5）子一代棕毛个体中纯合子的比例为 。
子一代所有棕毛个体相互交配,子代白毛个体的比例为 。
3.果蝇的翅型有多种,实验常用的有长翅、小翅和残翅。
现用纯种小翅果蝇和纯种残翅果蝇进行如图JX3-2杂交实验。
请回答下列问题:
图JX3-2
（1）由F2的性状表现及比例可推知,果蝇的翅型由 对等位基因控制,其遗传遵循 定律。
（2）若基因位于常染色体上,第一对基因以A、a表示,第二对基因以B、b表示,以此类推,若位于性染色体上,以R、r表示。
请写出两亲本的基因型:
,F2雌蝇的表现型及比例为 。
（3）请用遗传图解表示由亲代杂交得到子一代的过程（要求写出配子）。
（4）若F2中出现了一只小翅雌蝇,推测产生该小翅雌蝇的可能原因:
①父方减数分裂形成精子时,发生 ,此变异可在显微镜下观察到（注:
含一条X染色体是雄果蝇,含两条X染色体是雌果蝇）;
②父方减数分裂形成精子时,发生 。
4.[2020·浙江温州高三模拟]已知某昆虫（XY型性别决定）的翅形和眼色分别由等位基因A、a和B、b控制,其中有一对基因位于性染色体上,现有多只短翅红眼雄性昆虫与多只基因型相同的长翅红眼雌性昆虫随机交配（假设每对昆虫子代数目相同,不考虑致死和突变）,F1全为长翅,其中雄性昆虫全为红眼,雌性昆虫红眼∶白眼=3∶1,让F1红眼雌、雄昆虫进行随机交配,F2表现型及比例如下表。
请回答:
性别
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌性
15/48
3/48
5/48
1/48
雄性
18/48
0
6/48
0
（1）该昆虫控制眼色的基因B（b）位于 染色体上,长翅和短翅中显性性状是 。
（2）亲本雌性昆虫的基因型为 ,F1雄性昆虫的基因型为 。
（3）在F2雌性昆虫中,基因型有 种,其中杂合子所占的比例为 。
（4）在F2长翅红眼雄性昆虫中,双杂合个体所占的比例为 。
现用测交的方法鉴定其基因型,用遗传图解表示。
5.果蝇的灰体和黑体受等位基因B、b控制,截刚毛和正常刚毛受等位基因D、d控制,两对基因独立遗传。
为研究体色与刚毛性状的遗传,进行了如下实验。
请回答下列问题:
杂交组合
子代性别
子代表现型及数量
灰体正常刚毛
黑体正常刚毛
灰体截刚毛
黑体截刚毛
一
灰体正常刚毛
雌性×黑体正
常刚毛雄性
雌性
49
49
50
49
雄性
100
99
0
0
二
灰体截刚毛雌
性×灰体正常
刚毛雄性
雌性
0
0
151
49
雄性
149
50
0
0
（1）黑体是 性状,控制刚毛性状遗传的基因位于 。
组合二中的亲本果蝇的基因型为 。
（2）截刚毛雄果蝇体细胞中最多有 个截刚毛基因。
（3）请写出组合一亲本雄果蝇与组合二亲本雌果蝇杂交产生后代的遗传图解。
（4）组合一中的F1果蝇群体中,d的基因频率是 。
让组合一F1雌雄果蝇随机交配,后代灰体正常刚毛雌果蝇的基因型有 种,其中BbXDXd占的比例为 。
6.[2020·浙江温丽地区高三一联]某种蝇类的性别决定方式为XY型,其眼色有白、红、粉、绿四种。
A和a基因决定一种白色前体物质是否能合成黄色前体物质,而M、N、P三个复等位基因分别决定该黄色前体物质转变成为红色、粉色和绿色,对白色前体物质无作用。
以下是三对该蝇的交配结果。
请回答下列问题:
组合
亲本
子代
一
白眼♀×白眼♂
红眼♀∶粉眼♂∶白眼♀∶白眼♂=1∶1∶3∶3
二
绿眼♀×白眼♂
红眼♀∶绿眼♂∶白眼♀∶白眼♂=1∶1∶1∶1
三
粉眼♀×绿眼♂
绿眼♀∶粉眼♂=1∶1
（1）控制白色前体物质合成黄色前体物质的基因是 。
该基因转录时,在有关酶的催化下,可将游离核苷酸通过 键聚合成RNA分子,并在 中加工成为成熟的mRNA。
（2）M、N、P三个复等位基因位于 染色体上,三者间的显隐性关系是 。
（3）组合二亲本雄蝇的基因型为 ,其子代中绿眼基因P的频率为 。
（4）组合一子代中的白眼雌蝇与组合二子代中的绿眼雄蝇交配,后代有 种眼色,其中绿眼个体占 。
7.某二倍体植物为XY性别决定型,其花瓣中色素代谢如图JX3-3,其中A、a基因位于常染色体上。
当蓝色素与红色素同时存在时为紫花,但仅限于某一种性别,而另一性别的个体死亡。
现有一对纯合亲本杂交,得到F1,F1中雌雄植株杂交,得到F2,结果如下表所示,请回答下列问题:
图JX3-3
亲本
F1
F2
雌:
蓝花
雌:
蓝花
雌:
6蓝花∶2白花
雄:
红花
雄:
蓝花
雄:
3蓝花∶1红花∶1白花
（1）基因A与B的本质区别是 ;上述过程体现的基因与性状之间的关系是 。
（2）亲本的基因型是 。
（3）若取F2中的白花植株相互交配,子代的表现型及比例为 。
（4）这种植物中,紫花植株的基因型为 。
现有一紫花植株与F2中的白花植株交配,请写出相关遗传图解。
训练（三）B遗传与变异的综合应用
1.某两性花植株,异花传粉。
该植株花色受基因A、a控制,其中A基因控制红花,a基因控制白花,花色基因无致死效应。
该植株茎的高矮受另一对基因B、b控制,这两对基因位于两对同源染色体上。
某研究小组进行了如下人工杂交实验:
在20℃条件下将一株红花高茎植株和一株白花高茎植株进行杂交,在20℃下培养,F1表现为红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎=2∶1∶2∶1;在35℃下培养,F1表现为白花高茎∶白花矮茎=2∶1。
请回答下列问题:
（1）对该植株进行人工杂交实验,是否需要对其进行去雄处理?
（填“是”或“否”）。
一次杂交实验需要套纸袋 次。
（2）由题干推断该杂交实验的亲本基因型为 。
由该植株的花色性状遗传可知,该植株的花色表现是 作用的结果。
推测不同环境温度下F1个体花色不同的原因可能是 。
（3）该植株出现F1中高、矮茎的表现型比例的原因是 。
取在35℃下培养的F1中某白花高茎植株进行自交,并放在20℃条件下培养,其后代出现两种花色,写出遗传图解（不要求写出配子）。
2.野生型果蝇（纯合子）的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲所示的实验。
雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。
据图分析并回答下列问题:
图JX3-4
（1）由F1可知,果蝇眼形的 是显性性状。
（2）若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼和棒眼的基因位于 染色体上。
（3）若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼和棒眼的基因有可能位于 ,也有可能位于 。
（4）请从野生型F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对上述（3）题中的问题作出判断。
实验步骤:
①用F2中棒眼雄果蝇与F1中圆眼雌果蝇交配,得到 ;
②用 与 交配,观察子代中有没有 个体出现。
预期结果与结论:
①若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则圆眼和棒眼基因位于 ;
②若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆眼和棒眼基因位于 。
3.[2020·浙江绍兴高三模拟]果蝇的眼色由两对基因（A、a和B、b）控制,其中A和B同时存在时表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼。
果蝇体内另有一对基因T、t,当t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。
上述三对基因独立遗传。
现有一只纯合红眼雌果蝇和一只纯合白眼雄果蝇杂交,所得F1的雌雄果蝇随机交配,F2的表现型及数目如下表所示。
红眼（只）
粉红眼（只）
白眼（只）
雌果蝇
45
15
0
雄果蝇
45
15
40
（说明:
不出现等位基因的雄果蝇按纯合子考虑）
回答下列问题:
（1）果蝇体内合成红色素不可缺少的基因是 ,该基因位于 （填“常”或“性”）染色体上。
（2）F1的雌雄果蝇的表现型为 ,F1雌果蝇可产生 种类型的配子。
（3）F2中纯合的红眼雄果蝇占 。
（4）实验室现有一群粉红眼雌雄果蝇且雌雄比为1∶3,是一对粉红眼雌雄果蝇杂交的全部后代。
欲通过杂交实验测定其中一只粉红眼雄果蝇的基因型,请完善杂交实验方案,并预测结果得出结论。
①让待测粉红眼雄果蝇与该群果蝇中的粉红眼雌果蝇杂交,观察和统计子一代的 ,是比较简捷的方法。
②若 ,则待测果蝇的基因型为ttaaXBXB。
③若 ,则待测果蝇的基因型为ttaaXBY;若 。
4.已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制（控制翅型的基因为A/a,控制眼色的基因为B/b）,且两对等位基因位于不同的染色体上。
为了确定这两对相对性状的显隐性关系,以及控制它们的等位基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上（表现为伴性遗传）,某同学让一只雄性长翅红眼果蝇与一只雌性长翅棕眼果蝇多次杂交,发现F1表现型及其分离比为长翅红眼∶长翅棕眼∶小翅红眼∶小翅棕眼=3∶3∶1∶1。
回答下列问题:
（1）依题意可知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼这两对性状的遗传遵循 定律,判断的依据是 。
（2）根据实验结果分析,果蝇长翅和小翅这对性状中,显性性状是 ,判断的依据是 。
（3）现通过实验来确定眼色遗传的显隐性关系,可选用F1中的 果蝇进行自由交配,若F2中既有棕眼又有红眼,则棕眼为显性性状;进一步对F2中不同性别果蝇的眼色进行统计,若 ,则控制眼色的基因位于X染色体上;若 , 则控制眼色的基因位于常染色体上。
（4）若翅型基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,且棕眼对红眼为显性,则亲本的基因型为 ,F1长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为 ,F1小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为 。
5.[2020·浙江台州高三模拟]某种多年生高等植物为XY型性别决定。
其花的颜色受两对等位基因控制,且两对基因均不位于Y染色体上。
A或a基因控制合成蓝色色素,B或b基因控制合成红色色素,不含色素表现为白花,含两种色素表现为紫花。
为研究其遗传机制,某同学选取一蓝花雌株与一红花雄株作为亲本进行杂交,F1表现为紫花雌株∶蓝花雄株=1∶1。
回答下列问题:
（1）要在幼苗期鉴定该种植物的性别,可以采取的细胞学方法是 。
（2）控制蓝色色素合成的基因是 。
与B基因相比,b基因碱基数较多而控制合成的蛋白质中氨基酸数目较少,原因可能是b基因中增加部分碱基对,引起 。
（3）为解释上述杂交结果,该同学提出了两种假设。
假设一:
B基因控制合成红色色素且该对基因位于X染色体上,A、a基因位于常染色体上;
假设二:
。
为验证哪一种假设正确,以上述亲本或F1为实验材料,设计杂交实验方案。
实验方案:
。
若假设二正确,则预测实验结果:
。
（4）现已确定假设一正确,欲以上述亲本或F1为材料,简单快速地培育出白花雌株,应采用的育种方法是 ,并选择基因型为 的植株作为亲本。
6.[2020·浙江宁波效实中学高三一模]果蝇的眼型和体色分别受等位基因A、a和B、b控制（若在性染色体上,不考虑X与Y同源区）。
让灰体正常眼雌果蝇群体与黄体正常眼雄果蝇群体随机交配,所得F1全为灰体。
让F1雌雄果蝇随机交配得到F2,F2结果如下表:
F2
表现型
灰体正常眼
雌性
黄体正常眼
雌性
灰体正常眼
雄性
灰体棒眼
雄性
黄体正常眼
雄性
黄体棒眼
雄性
数量
438
146
657
219
219
73
回答下列问题:
（1）棒眼的遗传方式是 遗传,理由是 。
（2）F1雄果蝇的基因型为 ;F2中雌性无棒眼的原因是 。
（3）若让F2中黄体正常眼雌性与灰体棒眼雄性相互杂交,子代表现型及比例为 。
7.[2020·浙江十校联考]猫是XY型性别决定的二倍体生物,当猫体细胞中存在两条X染色体时,只有一条X染色体上的基因能够表达,另一条X染色体异质化失活形成巴氏小体,且在不同体细胞中X染色体的表达或失活是随机的。
Ⅰ.猫的毛色黑色和黄色分别由一对等位基因B和b控制,选择两只染色体组成正常的单色猫进行杂交,结果如下表。
性别
亲代表现型
F1表现型
F2表现型
雌性猫
黑色
黑黄相间色
黑色∶黑黄相间色=1∶1
雄性猫
黄色
黑色
黑色∶黄色=1∶1
Ⅱ.已知等位基因S和s位于常染色体上,控制猫的毛色出现白色块状区域的面积,基因型为ss时无白色斑块,基因型为Ss时白色斑块面积小于50%,基因型为SS时白色斑块面积大于50%。
Ⅲ.等位基因D和d位于另一对常染色体上,当基因型为dd时,会使猫的毛色出现淡化,如黑色可以淡化为蓝色,黄色可以淡化为奶油色。
注:
当猫的毛色同时出现黑黄白,称三花猫。
请回答下列问题:
（1）F1中雌性猫毛色为黑黄相间色的原因是 ,等位基因S和s的基因座位 （填“相同”或“不相同”）。
（2）Ⅰ中亲本多次交配产下的后代中偶尔出现一只黑黄相间的雄猫,该猫的基因型是 ,并用遗传图解表示该猫形成过程（配子只要求写出与该猫形成有关的类型）。
（3）—只纯合雌性蓝白猫与一只纯合雄性猫交配,产下一只三花猫,且白色面积小于50%,则与该蓝白猫交配的雄性猫的表现型是 。
这对亲本产生的F1雌雄猫相互交配,选取F2中的三花猫和黄猫交配,则F3中出现三花猫的概率是 。
训练（三）A答案
1.
（1）相对性状（或形状）
（2）花粉尚未成熟 挂上标签以便识别
（3）完全显性 5∶1
（4）A与B杂交的子一代 它（F1）产生配子
（5）
[解析]
（1）孟德尔选择了相对性状（或形状）差异明显的豌豆进行杂交,然后根据各代间性状的表现进行分析和研究,从而揭示其中的遗传规律。
（2）豌豆是严格的闭花授粉植物,故在进行去雄操作时,需要在花粉尚未成熟时进行,然后在花朵外套纸袋;操作②授粉结束后仍套上纸袋,并挂上标签以便识别,同时也能避免外来花粉的干扰。
（3）亲本A与亲本B杂交后,得到的子一代表现型与A完全一致,根据显性现象的表现形式进行分类,这属于完全显性。
若相关基因用D/d表示,则子一代（Dd）自交,取子二代中的所有显性个体（1/3DD、2/3Dd）在自然状态下繁殖一代（自交）,则后代中只有2/3Dd会发生性状分离,会有矮茎个体出现,其比例为2/3×1/4=1/6,高茎的比例为1/3+2/3×3/4=5/6,故后代中高茎与矮茎的个体数量之比约为5∶1。
（4）若模拟孟德尔的高茎与矮茎的相对性状的杂交实验,在其中一个写着“雄”的信封内装入“高茎D”和“矮茎d”的卡片各10张,因为能产生两种配子,故该信封表示的是A与B杂交的子一代,若从该信封内取出一张卡片,模拟的是它（F1）产生配子。
（5）用遗传图解表示该实验中的亲本产生子一代的实验过程见答案。
2.
（1）有丝分裂后期和末期或减数第二次分裂后期和末 亲缘关系 遗传病的诊断
（2）DdEe和DdEe 4
（3）配子类型及其比例
（4）4
（5）1/3 1/9
[解析]
（1）猪的性别决定方式是XY型,雄性个体正常的体细胞含有一条Y染色体,只有处于有丝分裂后期和末期的细胞与处于减数第二次分裂后期和末期的细胞中才会出现含有2条Y染色体的情况。
各取处于有丝分裂中期的小香猪细胞和牧羊犬细胞制作染色体组型图,可用来判断它们的亲缘关系,也可用于遗传病的诊断。
（2）由题干信息分析可知,亲本雌、雄两头红毛猪的基因型为DdEe和DdEe。
子一代的棕毛猪的基因型有4种,分别是ddEe、ddEE、Ddee、DDee。
（3）取子一代某红毛猪与白毛猪杂交,该杂交相当于测交,可以检测红毛猪的基因型,也可推测红毛猪产生的配子类型及比例。
（4）子一代中的纯合个体（基因型为DDEE、ddEE、DDee、ddee）相互交配,能产生棕毛子代的基因型组合有4种,分别是ddEE×ddEE、DDee×ddee、DDee×DDee、ddEE×ddee。
（5）子一代棕毛猪的基因型及其在棕毛个体中的比例分别为2/6ddEe、1/6ddEE、1/6DDee、2/6Ddee,其中纯合子的比例为1/3。
子一代中所有棕毛个体相互交配,产生的配子为2/6ddEe→（1/6dE、1/6de）,1/6ddEE→1/6dE,1/6DDee→1/6De,2/6Ddee→（1/6De、1/6de）,综合可知棕毛猪产生的三种配子比例为dE（1/6+1/6）∶De（1/6+1/6）∶de（1/6+1/6）=1∶1∶1,则在自由交配的情况下,棕毛个体产生的子代中白毛个体的比例为1/3×1/3=1/9。
3.
（1）2 自由组合
（2）aaXRXR、AAXrY 长翅∶残翅=3∶1
（3）
（4）含有基因R的染色体片段缺失 基因突变
[解析]
（1）分析题意可知,F2中长翅∶小翅∶残翅=9∶3∶4,该比例为9∶3∶3∶1的变形,因此可以确定该性状由两对等位基因控制,并且遵循基因的自由组合定律。
（2）由F1雌雄交配产生的F2性状分离比,可推测出F1为双杂合子且两对基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律;由F2中小翅均为雄蝇,性状表现有性别之分,推测相关基因最可能位于X染色体上。
假设控制果蝇翅型的基因一对位于常染色体上（用A、a表示）,一对位于性染色体上（用R、r表示）。
故杂交实验中两亲本的基因型为aaXRXR、AAXrY。
F1的基因型为AaXRXr和AaXRY。
F2表现型及基因型分析:
A_
aa
XRX-
A_XRX-（长♀）
aaXRX-（残♀）
XRY
A_XRY（长♂）
aaXRY（残♂）
XrY
A_XrY（小♂）
aaXrY（残♂）
故F2雌蝇的表现型及比例为长翅∶残翅=3∶1。
（3）两亲本的基因型为aaXRXR和AAXrY。
F1的基因型为AaXRXr和AaXRY,遗传图解见答案。
（4）若F2中出现了一只小翅雌蝇,原因可能是父方减数分裂形成精子时,含有基因R的染色体片段缺失;也可能是父方减数分裂形成精子时,发生基因突变。
4.
（1）性 长翅
（2）AAXBXb AaXBYB和AaXbYB
（3）9 3/4
（4）2/9
[解析]
（1）分析可知控制眼色基因位于性染色体上,长翅为显性性状。
（2）亲本雌性基因型是AAXBXb,F1雄性基因型是AaXBYB和AaXbYB。
（3）F2雌性中关于翅形的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,关于眼色的基因型及比例为XBXB∶XBXb∶XbXb=2∶3∶1,所以共有基因型3×3=9（种）,纯合子的比例为1/2×1/2=1/4,所以杂合子的比例是1-1/4=3/4。
（4）F2长翅红眼雄性昆虫中,AA∶Aa=1∶2,XBYB∶XbYB=2∶1,所以双杂合子的比例为2/3×1/3=2/9。
双杂合子基因型是AaXbYB,其和隐性纯合子aaXbXb测交,遗传图解见答案。
5.
（1）隐性 X、Y染色体的同源区段上（X和Y染色体） BbXdXd和BbXdYD
（2）4
（3）
（4）1/2 4 24/35
[解析]
（1）由题表分析可知,黑体是隐性性状,控制刚毛性状遗传的基因位于X、Y染色体的同源区段上。
组合二中的亲本果蝇的基因型为BbXdXd、BbXdYD。
（2）截刚毛雄果蝇的基因型为XdYd,体细胞中最多有4个截刚毛基因（如有丝分裂后期）。
（3）组合一亲本雄果蝇基因型为bbXdYD,组合二亲本雌果蝇基因型为BbXdXd,两者杂交,产生后代的遗传图解见答案。
（4）组合一亲本的基因型为BbXDXd和bbXdXD,则F1雌雄果蝇中灰体和黑体的基因型及比例为Bb∶bb=1∶1,B的基因频率为1/4,b为3/4;F1截刚毛和正常刚毛的基因型为XDXd、XdXd、XDYD、XdYD,雌性中XD=1/4,Xd=3/4,雄性中XD=1/4,Xd=1/4
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