新高考適用2023版高考生物二輪總復(fù)習(xí)非選擇題規(guī)范練2遺傳與變異

非選擇題規(guī)范練二遺傳與變異(2022·全國(guó)乙卷)某種植物的花色有白、紅和紫三種，花的顏色由花瓣中色素決定，色素的合成途徑是：白色eq\o(→,\s\up7(酶1))紅色eq\o(→,\s\up7(酶2))紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色體上。回答下列問(wèn)題。(1)現(xiàn)有紫花植株(基因型為AaBb)與紅花雜合體植株雜交，子代植株表型及其比例為白色：紅色：紫色＝2：3：3；子代中紅花植株的基因型是AAbb、Aabb；子代白花植株中純合體占的比例為1/2。(2)已知白花純合體的基因型有2種?，F(xiàn)有1株白花純合體植株甲，若要通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)(要求選用1種純合體親本與植株甲只進(jìn)行1次雜交)來(lái)確定其基因型，請(qǐng)寫出選用的親本基因型、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論?！敬鸢浮?2)選用的親本基因型為：AAbb；預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若子代花色全為紅花，則待測(cè)白花純合體基因型為aabb；若子代花色全為紫花，則待測(cè)白花純合體基因型為aaBB。【解析】(1)紫花植株(AaBb)與紅花雜合體(Aabb)雜交，子代表型為紫花(1AABb、2AaBb)、紅花(1AAbb、2Aabb)、白花(1aaBb、1aabb)所以子代中白色：紅色：紫色＝2：3：3；子代中紅花植株的基因型有2種：AAbb、Aabb；子代白花植株中純合體(aabb)占的比例為1/2。(2)白花純合體的基因型有aaBB和aabb兩種，現(xiàn)選用1種純合體親本與其雜交1次來(lái)確定其基因型，可選用AAbb植株與之雜交。若基因型為aaBB，子代全為紫花(AaBb)；若基因型為aabb，子代全為紅花(Aabb)。這樣就可以根據(jù)子代的表型將白花純合體的基因型推出。1．某小組利用某二倍體自花傳粉植物進(jìn)行兩組雜交實(shí)驗(yàn)，雜交涉及的四對(duì)相對(duì)性狀分別是：紅果(紅)與黃果(黃)、子房二室(二)與多室(多)、圓形果(圓)與長(zhǎng)形果(長(zhǎng))、單一花序(單)與復(fù)狀花序(復(fù))。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：組別雜交組合F1表型F2表型及個(gè)體數(shù)(個(gè))甲紅二×黃多紅二450紅二、160紅多、150黃二、50黃多紅多×黃二紅二460紅二、150紅多、160黃二、50黃多乙圓單×長(zhǎng)復(fù)圓單660圓單、90圓復(fù)、90長(zhǎng)單、160長(zhǎng)復(fù)圓復(fù)×長(zhǎng)單圓單510圓單、240圓復(fù)、240長(zhǎng)單、10長(zhǎng)復(fù)回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：控制甲組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上，依據(jù)是F2中兩對(duì)相對(duì)性狀表型的分離比符合9：3：3：1；控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)(填“一對(duì)”或“兩對(duì)”)同源染色體上，依據(jù)是F2中每對(duì)相對(duì)性狀表型的分離比都符合3：1，而兩對(duì)相對(duì)性狀表型的分離比不符合9：3：3：1。(2)某同學(xué)若用“長(zhǎng)復(fù)”分別與乙組的兩個(gè)F1進(jìn)行雜交，結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析，其子代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果不符合1：1：1：1的比例。【解析】(1)由于表中數(shù)據(jù)顯示甲組F2的表型及比例為紅二：紅多：黃二：黃多≈9：3：3：1，該比例符合基因的自由組合定律的性狀分離比，所以控制甲組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上；乙組F2的表型中，每對(duì)相對(duì)性狀表型的比例都符合3：1，即圓形果：長(zhǎng)形果＝3：1，單一花序：復(fù)狀花序＝3：1，而圓單：圓復(fù)：長(zhǎng)單：長(zhǎng)復(fù)不符合9：3：3：1的性狀分離比，不遵循基因的自由組合定律，所以控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上。(2)根據(jù)乙組的相對(duì)性狀表型分離比可知，控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上，所以用“長(zhǎng)復(fù)”(隱性純合子)分別與乙組的兩個(gè)F1進(jìn)行雜交，不會(huì)出現(xiàn)測(cè)交結(jié)果為1：1：1：1的比例。2．在某XY型二倍體植物(核型2n)中，控制抗病(A)與易感病(a)、高莖(B)與矮莖(b)的基因分別位于兩對(duì)常染色體上。(1)兩株植物雜交，F(xiàn)1中抗病矮莖出現(xiàn)的概率為3/8，則兩個(gè)親本的基因型為AaBb和Aabb。(2)讓純種抗病高莖植株與純種易感病矮莖植株雜交得F1，F(xiàn)1隨機(jī)交配，若含a基因的花粉有一半死亡，則F2中抗病植株的比例為5/6。與F1相比，F(xiàn)2中B基因的基因頻率不變(填“變大”“變小”或“不變”)，該種群是否發(fā)生了進(jìn)化？是(填“是”或“否”)。(3)為判定(2)中F2中某一抗病矮莖植株的基因型，請(qǐng)?jiān)诓挥闷渌仓?，不用基因測(cè)序的情況下，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究。請(qǐng)以雜合子為例，用遺傳圖解配以文字說(shuō)明判定過(guò)程?！敬鸢浮?3)遺傳圖解如下：說(shuō)明：可用單倍體育種方法檢測(cè)，若后代出現(xiàn)易感病矮莖植株，則F2的基因型為Aabb，反之，則為AAbb?！窘馕觥?1)兩株植物雜交，F(xiàn)1中抗病矮莖(Abb)出現(xiàn)的概率為3/8，即3/4×1/2，所以兩個(gè)親本的基因型為AaBb和Aabb。(2)讓純種抗病高莖植株與純種易感病矮莖植株雜交得F1，F(xiàn)1隨機(jī)交配時(shí)，產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab4種比例相等的雌雄配子。若含a基因的花粉有一半死亡，則雄配子的比例為AB：Ab：aB：ab＝2：2：1：1。因此，F(xiàn)2的表型及其比例是抗病高莖：抗病矮莖：易感病高莖：易感病矮莖＝15：5：3：1，即其中抗病植株的比例為eq\f(15＋5,15＋5＋3＋1)＝5/6。與F1相比，F(xiàn)2中B基因的基因頻率不變，但由于A、a基因的頻率發(fā)生了改變，所以該種群發(fā)生了進(jìn)化。(3)可用單倍體育種的方法來(lái)判定某一抗病矮莖植株的基因型。3．某昆蟲的性別決定方式為XY型，某實(shí)驗(yàn)小組選取該昆蟲的剛毛和截毛品系分別進(jìn)行正、反交，結(jié)果F1均表現(xiàn)為剛毛。F1測(cè)交，F(xiàn)2中剛毛個(gè)體和截毛個(gè)體數(shù)量比為1：1?？刂苿偯徒孛幕蛴肁和a表示，且無(wú)突變和致死現(xiàn)象發(fā)生。據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)剛毛基因、截毛基因的遺傳遵循基因的分離定律，顯性性狀是剛毛。(2)上述隱性性狀的遺傳方式與人紅綠色盲的遺傳方式不相同(填“相同”或“不相同”)，理由是該昆蟲的剛毛和截毛品系分別進(jìn)行正、反交，結(jié)果F1均表現(xiàn)為剛毛，因此剛毛和截毛基因的遺傳方式不是伴X染色體隱性遺傳。(3)若要進(jìn)一步判定A和a是否位于常染色體上，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：讓F1雌、雄個(gè)體相互交配，觀察子代的表型及比例。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若其子代雌、雄個(gè)體中，剛毛個(gè)體和截毛個(gè)體的數(shù)量比都為3：1，則可判定A和a位于常染色體上；若其子代雌性個(gè)體均為剛毛，雄性個(gè)體中，剛毛個(gè)體與截毛個(gè)體數(shù)量比為1：1，或若其子代雄性個(gè)體均為剛毛，雌性個(gè)體中，剛毛個(gè)體與截毛個(gè)體數(shù)量比為1：1，則可判定A和a不位于常染色體上?！窘馕觥?1)根據(jù)題意，選取昆蟲的剛毛和截毛品系分別進(jìn)行正、反交，結(jié)果F1均表現(xiàn)為剛毛，F(xiàn)1測(cè)交，F(xiàn)2中剛毛個(gè)體和截毛個(gè)體數(shù)量比為1：1，說(shuō)明剛毛為顯性性狀。剛毛基因、截毛基因的遺傳遵循基因的分離定律。(2)人紅綠色盲的遺傳方式是伴X染色體隱性遺傳，而該昆蟲的剛毛和截毛品系分別進(jìn)行正、反交，結(jié)果F1均表現(xiàn)為剛毛，故剛毛和截毛基因的遺傳方式不是伴X染色體隱性遺傳。(3)若要判斷控制剛毛和截毛的基因是否位于常染色體上，可以選擇F1雌雄個(gè)體相互交配。若A、a基因位于常染色體上，則F1的基因型為Aa，F(xiàn)1雌雄個(gè)體相互交配后，產(chǎn)生的F2的基因型為1/4AA、1/2Aa、1/4aa，雌雄個(gè)體中均為剛毛：截毛＝3：1。若控制剛毛和截毛的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上，若是雌性個(gè)體為剛毛，其基因型為XAXA，雄性個(gè)體為截毛，其基因型為XaYa，設(shè)XAXA×XaYa為正交，則F1的基因型為XAXa、XAYa，F(xiàn)1相互交配所得后代的基因型為XAXA、XAXa、XAYa、XaYa，雌性個(gè)體全為剛毛，雄性個(gè)體中剛毛：截毛＝1：1。若是雌性個(gè)體為截毛(XaXa)，雄性為剛毛(XAYA)，進(jìn)行反交實(shí)驗(yàn)，即XAYA×XaXa，F(xiàn)1的基因型為XAXa、XaYA，F(xiàn)1相互交配所得后代的基因型為XAXa、XaXa、XAYA、XaYA，雄性個(gè)體都是剛毛，雌性個(gè)體中剛毛：截毛＝1：1。4．實(shí)驗(yàn)小組在某種野生型的灰身昆蟲(2n＝12)中發(fā)現(xiàn)了黃身突變體，該突變體和野生型個(gè)體雜交，F(xiàn)1為野生型。(1)顯微鏡下觀察黃身突變體昆蟲體細(xì)胞的染色體，發(fā)現(xiàn)與野生型的并無(wú)差別，結(jié)合F1的表型及比例推測(cè)，黃身突變體形成的原因是灰身基因發(fā)生了隱性突變(或灰身基因突變?yōu)殡[性的黃身基因)。(2)當(dāng)體細(xì)胞缺失一對(duì)同源染色體中的一條染色體時(shí)，稱為單體，染色體數(shù)可以表示為2n－1。該種昆蟲的單體能存活且可育。若黃身基因位于3號(hào)染色體上，讓3號(hào)染色體單體的黃身個(gè)體與3號(hào)染色體單體的灰身個(gè)體雜交，F(xiàn)1灰身：黃身約為2：1，出現(xiàn)這種表型比例的原因是不含3號(hào)染色體的個(gè)體不能存活。讓F1自由交配，F(xiàn)2的表型及比例為灰身：黃身＝5：3。(3)啟動(dòng)子的甲基化會(huì)抑制基因的表達(dá)。已知灰身和黃身基因的啟動(dòng)子在精子中均會(huì)發(fā)生去甲基化修飾，在卵細(xì)胞中均會(huì)發(fā)生甲基化修飾，且每一代個(gè)體的原始生殖細(xì)胞在形成配子之前會(huì)消除來(lái)自父母的印記，并按配子的性別重新發(fā)生修飾，以保證基因組的穩(wěn)定遺傳。若純合黃身雌蟲與純合灰身雄蟲雜交，則F1表型應(yīng)為全部為灰身。F1雌雄個(gè)體隨機(jī)交配，則F2的表型及其比例為灰身：黃身＝1：1。(4)已知該種昆蟲的正常翅(B)對(duì)殘翅(b)為顯性、紅眼(D)對(duì)白眼(d)為顯性，請(qǐng)用三個(gè)純合品系：①bbDD；②BBDD；③BBdd設(shè)計(jì)一代雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證B/b、D/d這兩對(duì)等位基因均只位于X染色體上，寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)思路：選用①和③進(jìn)行正反交，觀察F1中雄性個(gè)體的表型。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：正反交得到的F1中雄性個(gè)體正常翅/殘翅、紅眼/白眼這兩對(duì)相對(duì)性狀的表型均不同?！窘馕觥?1)黃身突變體和野生型的灰身個(gè)體雜交，F(xiàn)1為野生型，說(shuō)明黃身為隱性性狀。顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，黃身突變體昆蟲體細(xì)胞的染色體與野生型的并無(wú)差別，進(jìn)而推知黃身突變體形成的原因是灰身基因發(fā)生了隱性突變(或灰身基因突變?yōu)殡[性的黃身基因)。(2)當(dāng)體細(xì)胞缺失一對(duì)同源染色體中的一條染色體時(shí)，稱為單體。若黃身基因位于3號(hào)染色體上，假設(shè)控制黃身的基因?yàn)閍，缺失的一條3號(hào)染色體上相應(yīng)位置的基因用“0”表示，則3號(hào)染色體單體的黃身個(gè)體的基因型為a0,3號(hào)染色體單體的灰身個(gè)體的基因型為A0，二者雜交，F(xiàn)1的基因型及其比例為Aa：A0：a0：00＝1：1：1：1，由于不含3號(hào)染色體的個(gè)體(00)不能存活，所以F1的表型及比例為灰身：黃身＝2：1。F1產(chǎn)生的配子及所占比例為1/3A、1/3a、1/30，讓F1自由交配，F(xiàn)2的表型及比例為灰身：黃身＝(1/9AA＋2/9Aa＋2/9A0)：(1/9aa＋2/9a0)＝5：3。(3)啟動(dòng)子的甲基化會(huì)抑制基因的表達(dá)。已知灰身和黃身基因的啟動(dòng)子在精子中均會(huì)發(fā)生去甲基化修飾，在卵細(xì)胞中均會(huì)發(fā)生甲基化修飾，且每一代個(gè)體的原始生殖細(xì)胞在形成配子之前會(huì)消除來(lái)自父母的印記，并按配子的性別重新發(fā)生修飾，以保證基因組的穩(wěn)定遺傳。假設(shè)控制黃身的基因?yàn)閍，則純合黃身雌蟲與純合灰身雄蟲的基因型分別為aa和AA，二者雜交所得F1的基因型均為Aa，表型全部為灰身。F1產(chǎn)生的卵細(xì)胞及比例為A：a＝1：1，F(xiàn)1產(chǎn)生的精子及比例為A：a＝1：1。由于基因A和a的啟動(dòng)子在精子中均會(huì)發(fā)生去甲基化修飾，在卵細(xì)胞中均會(huì)發(fā)生甲基化修飾，所以F1雌雄個(gè)體隨機(jī)交配，則F2的表型及其比例為灰身：黃身＝1：1。(4)已知該種昆蟲的正常翅(B)對(duì)殘翅(b)為顯性、紅眼(D)對(duì)白眼(d)為顯性。欲設(shè)計(jì)一代雜交實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證B/b、D/d這兩對(duì)等位基因均只位于X染色體上，應(yīng)采用正交和反交實(shí)驗(yàn)。據(jù)此結(jié)合題文中給出的三個(gè)純合品系的基因型可知，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是：選用①bbDD和③BBdd進(jìn)行正反交，觀察F1中雄性個(gè)體的表型。若B/b、D/d這兩對(duì)等位基因均只位于X染色體上，則雄性個(gè)體①XbDY和雌性個(gè)體③XBdXBd雜交(正交)，F(xiàn)1的基因型及比例為XBdXbD：XBdY＝1：1，雌性個(gè)體均為正常翅紅眼，雄性個(gè)體均為正常翅白眼。雌性個(gè)體①XbDXbD和雄性個(gè)體③XBdY雜交(反交)，F(xiàn)1的基因型及比例為XBdXbD：XbDY＝1：1，雌性個(gè)體均為正常翅紅眼，雄性個(gè)體均為殘翅紅眼。綜上分析，正反交得到的F1中雄性個(gè)體正常翅/殘翅、紅眼/白眼這兩對(duì)相對(duì)性狀的表型均不同。5．(2022·江蘇常州模擬)分析有關(guān)遺傳病的資料，回答問(wèn)題：侏儒癥是一種由基因引起的疾病，會(huì)導(dǎo)致短小的身材和骨骼不成比例的生長(zhǎng)。但也可能由于個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，垂體周圍組織有各種病變包括腫瘤等導(dǎo)致的。A女士是一個(gè)先天性侏儒癥患者，未婚。據(jù)調(diào)查，其父親、母親均正常。A女士的哥哥和妹妹B以及他們的配偶均正常，配偶均不攜帶致病基因。兩家的子女中，只有A女士的哥哥家有一女兒C為該病的患者。(1)從上述材料中可以看出，生物體的性狀是由基因型和環(huán)境因素共同(或遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素共同)決定的。(2)關(guān)于女兒C患病的原因可能性最低的是(B)A．母親的卵原細(xì)胞發(fā)生基因突變B．父親的精原細(xì)胞發(fā)生基因突變C．C的垂體周圍組織產(chǎn)生病變D．C的下丘腦某些細(xì)胞異常(3)為保證A女士的哥哥家能夠生下一個(gè)健康的后代，你認(rèn)為他們夫婦是否需要遺傳咨詢需要，原因是因?yàn)樗麄兩^(guò)有遺傳病的孩子，且家族中有遺傳病史。(4)下圖為某種單基因常染色體隱性遺傳病的系譜圖(深色代表的個(gè)體是該遺傳病患者，其余為表型正常個(gè)體)。控制該性狀的基因用A和a表示。①Ⅱ－2、Ⅱ－4、Ⅱ－5的基因型相同的概率為100%。②近親結(jié)婚時(shí)該遺傳病發(fā)病率較高，假定Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4是純合子，圖中第Ⅳ代的兩個(gè)個(gè)體婚配生出一個(gè)患該遺傳病子代的概率是1/48，該夫婦為了避免生出患病孩子，他們做了產(chǎn)前診斷，就該病而言最佳的檢測(cè)手段是基因診斷?！?/p>