高考二輪復(fù)習(xí)生物課件（新高考新教材）大題分析與表達(dá)練2遺傳推理與實驗設(shè)計

2遺傳推理與實驗設(shè)計123451.(2023·湖南岳陽三模)玉米是重要的糧食作物,葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用輸出的產(chǎn)物主要是蔗糖,自然界中的普通玉米(AABBDD)蔗糖含量低、無甜味?？蒲泄ぷ髡吲既话l(fā)現(xiàn)一個單基因突變純合子aaBBDD,甜度微甜。繼續(xù)培育甜玉米品種過程中,得到了兩個超甜玉米品種甲(aabbDD)和乙(aaBBdd),其相關(guān)基因位置及基因控制相關(guān)物質(zhì)合成途徑如圖所示(不考慮互換和基因突變)。請回答下列問題。12345(1)基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是

。

(2)基因A/a和D/d的遺傳遵循

定律,具有甜味的玉米基因型最多有

種。

(3)不同品種甜度不同,體現(xiàn)了基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系是

。

基因a控制合成酶1,在酶1的作用下,淀粉轉(zhuǎn)化為蔗糖分離19基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀12345(4)為了驗證題干中品種甲、乙的基因型,請利用題干中的材料,簡要寫出實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論。實驗思路:將品種甲、乙分別與普通玉米(AABBDD)雜交得F1,再讓F1自交得F2,統(tǒng)計后代的表型及比例。預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論:若F2中出現(xiàn)普通玉米∶超甜玉米=3∶1,則超甜玉米的基因型為品種乙(aaBBdd);若F2中出現(xiàn)普通玉米∶微甜玉米∶超甜玉米=9∶6∶1,則超甜玉米的基因型為品種甲(aabbDD)。12345解析

(1)基因a控制合成酶1,在酶1的作用下,淀粉轉(zhuǎn)化為蔗糖,故基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是基因a控制合成酶1,在酶1的作用下,淀粉轉(zhuǎn)化為蔗糖。(2)基因A/a和D/d位于同源染色體上,遵循基因的分離定律。依據(jù)題干信息不甜的基因型是A_B_D_,但由于沒有明確A與D還是d連鎖,故A/a和D/d的組合不受限制,因此具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3-2×2×2=19種。(3)由題圖可知,基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀。12345(4)普通玉米的基因型是AABBDD,兩個純合突變體的基因型是aabbDD和aaBBdd,欲判斷這兩個突變體的基因型,可將品種甲、乙分別與普通玉米(AABBDD)雜交得F1,再讓F1自交得F2,統(tǒng)計后代的表型及比例。若超甜玉米的基因型為aaBBdd,與普通玉米(AABBDD)雜交得F1,F1的基因型為AaBBDd,基因A/a和D/d都位于4號染色體上,其遺傳遵循分離定律,后代的基因型及比例為A_BBD_(普通玉米)∶aaBBdd(超甜玉米)=3∶1;若超甜玉米的基因型為aabbDD,與普通玉米(AABBDD)雜交得F1,F1的基因型為AaBbDD,基因A/a和D/d的遺傳遵循分離定律,后代的基因型及比例為A_B_DD(普通玉米)∶aaB_DD(微甜玉米)∶A_bbDD(微甜玉米)∶

aabbDD(超甜玉米)=9∶3∶3∶1,由此可見,若F2出現(xiàn)普通玉米∶超甜玉米=3∶1,則超甜玉米的基因型為aaBBdd;若F2出現(xiàn)普通玉米∶微甜玉米∶超甜玉米=9∶6∶1,則超甜玉米的基因型為aabbDD。123452.(2023·重慶模擬)科學(xué)家利用香豌豆作實驗材料進(jìn)行了兩對相對性狀的雜交實驗,實驗過程及結(jié)果如圖,已知控制花色的相關(guān)基因用A、a表示,控制花粉形狀的相關(guān)基因用B、b表示?；卮鹣铝袉栴}。12345(1)根據(jù)實驗一和實驗二的結(jié)果可判斷,兩對相對性狀的顯性性狀分別是

?？刂七@兩對相對性狀的基因各自

(填“發(fā)生了”或“未發(fā)生”)正常分離,依據(jù)是

。

(2)若基因A/a和B/b獨立遺傳,則理論上實驗一的F2中親本類型與重組類型的比例應(yīng)為

;實際結(jié)果與理論值明顯不相符,F2中重組類型的比例偏低。由此可推測,F1在產(chǎn)生配子時,基因A/a和基因B/b之間發(fā)生了重組,并沒有形成4種比例相等的配子,請從基因與染色體位置關(guān)系的角度解釋上述現(xiàn)象:______________________________________________________________________________________________________________。

紫花、長花粉發(fā)生了F2中紫花∶紅花≈3∶1,長花粉∶圓花粉≈3∶15∶3

兩對基因位于一對同源染色體上,A、B位于一條染色體上,通過基因重組產(chǎn)生Ab、aB配子,從而產(chǎn)生重組類型12345F1中紫花長花粉植株與紅花圓花粉植株雜交,觀察、統(tǒng)計子代性狀表現(xiàn)及其比例子代中紫花長花粉∶紫花圓花粉∶紅花長花粉∶紅花圓花粉≠1∶1∶1∶112345解析

(1)根據(jù)“紫花長花粉與紅花圓花粉雜交,F1全為紫花長花粉”,可判斷紫花、長花粉為顯性性狀。F2中紫花∶紅花≈3∶1,長花粉∶圓花粉≈3∶1,說明兩對基因分別遵循分離定律,控制這兩對性狀的基因各自發(fā)生了正常分離。12345(2)假設(shè)基因A/a和B/b獨立遺傳,F2植株中紫花長花粉∶紫花圓花粉∶紅花長花粉∶紅花圓花粉=9∶3∶3∶1,其中親本類型為紫花長花粉和紅花圓花粉,重組類型為紫花圓花粉和紅花長花粉,理論上親本類型與重組類型的比例應(yīng)為(9+1)∶(3+3)=5∶3。實際上親本類型與重組類型的比例為(4

701+1

308)∶(390+393)≈15∶2,實際結(jié)果與理論值明顯不相符,F2中重組類型的實際比例偏低,故假設(shè)不成立。由此可推測,兩對基因位于一對同源染色體上,A、B位于一條染色體上,F1在產(chǎn)生配子時,基因A/a和基因B/b之間發(fā)生了重組,產(chǎn)生了Ab和aB配子,從而產(chǎn)生重組類型。12345(3)為驗證(2)中的推測和解釋,可進(jìn)行測交實驗檢驗F1紫花長花粉植株產(chǎn)生的配子類型及其比列,將F1紫花長花粉植株與紅花圓花粉植株雜交,觀察、統(tǒng)計子代性狀表現(xiàn)及其比例,由于兩對基因不遵循自由組合定律,子代中紫花長花粉∶紫花圓花粉∶紅花長花粉∶紅花圓花粉≠1∶1∶1∶1。123453.(2023·遼寧模擬)某種小鼠的毛色由常染色體上一系列復(fù)等位基因決定,Y、Ym、Yh、y決定小鼠毛色依次為褐色、黃褐色、黃色、白色,它們的顯隱性關(guān)系是Y>Ym>Yh>y,且YY個體在胚胎期致死。回答下列問題。(1)上述復(fù)等位基因的出現(xiàn)是

的結(jié)果。如果只考慮上述基因,則該種小鼠毛色相關(guān)的基因型有

種。

基因突變912345(2)現(xiàn)有毛色為褐色和黃色的兩只親本多次雜交,得到的F1小鼠中毛色有褐色和黃褐色兩種,且比例為1∶1。①則這兩只親本的基因型分別為

和

。

②現(xiàn)在想要確定F1中某黃褐色小鼠的基因型。請設(shè)計雜交實驗,寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:_____________________________________________________________________________________________________________________。

③若親本的黃色個體是純合子,則F1個體隨機(jī)交配,得到的F2中小鼠毛色的表型及比例為

。

YYmYhYh或Yhy

讓該小鼠與多只白色小鼠交配,觀察子代表型。若子代小鼠沒有白色,則基因型為YmYh;若子代有白色小鼠出現(xiàn),則基因型為Ymy褐色∶黃褐色∶黃色=6∶5∶412345解析

(1)復(fù)等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果。如果只考慮上述基因,則該種小鼠毛色相關(guān)的基因型有YYm、YYh、Yy、YmYm、YmYh、Ymy、YhYh、Yhy、yy,共有9種基因型。(2)①親本表型是褐色和黃色,可以確定Y-×Yh_,得到的F1小鼠中毛色有褐色和黃褐色兩種,且比例為1∶1,可確定親本的基因型為YYm、YhYh或Yhy。②F1中某黃褐色小鼠的基因型為YmYh或Ymy,要確定F1中某黃褐色小鼠的基因型,設(shè)計實驗如下:讓該小鼠與多只白色小鼠交配,觀察子代表型。若子代小鼠沒有白色,則基因型為YmYh;若子代有白色小鼠出現(xiàn),則基因型為Ymy。③若親本的黃色個體是純合子,則親本的基因型為YYm、YhYh,F1的基因型為YYh、YmYh,F1個體隨機(jī)交配,配子的比例為1/4Y、1/4Ym、1/2Yh,后代的基因型為1/8YYm、1/4YYh、1/16YmYm、1/4YmYh、1/4YhYh,F2中小鼠毛色的表型及比例為褐色∶黃褐色∶黃色=6∶5∶4。123454.(2023·山東濱州二模)水稻的雜種子一代具雜種優(yōu)勢,在培育過程中常常使用雄性不育系,但雄性不育系獲取過程繁雜。我國科研人員培育出了智能不育系水稻,其自交后代可保留自身性狀,也可利用除草劑篩選出雄性不育系用以雜交制種。已知水稻內(nèi)源CYP81A6基因功能喪失會導(dǎo)致其對除草劑抗性消失,基因R可使雄性不育基因m育性恢復(fù),基因F使含有該基因的花粉致死,將CYP81A6反義基因C^、基因R、基因F構(gòu)建成連鎖基因群,導(dǎo)入純種雄性不育系中,即可得到智能不育系。現(xiàn)有利用上述方法得到的甲、乙、丙三株智能不育系水稻,回答下列問題。(不考慮基因突變和連鎖互換)12345(1)反義基因C^是將CYP81A6基因的編碼區(qū)反向連接在啟動子與終止子之間構(gòu)成的,它通過抑制

過程使CYP81A6基因功能喪失。

(2)雄性不育基因m位于2號染色體上,導(dǎo)入植株甲中的1個連鎖基因群是否插入2號染色體上,對其自交后代智能不育系個體所占比例

(填“有”或“沒有”)影響,理由是_________________________________________________________________________________________。利用植株甲的花粉進(jìn)行單倍體育種,所得植株的基因型是

。

(3)若植株中插入2個連鎖基因群,分別位于2條同源染色體上時培育不成功,原因是

;植株乙中2個連鎖基因群位于2條非同源染色體上,且其中1條是2號染色體,則其自交后代中與植株乙基因型相同的個體所占比例是

。

翻譯沒有

該連鎖基因群插入2號染色體和沒有插入2號染色體,自交后代中雄性不育系所占比例都是1/2mm所有花粉因含有F基因都致死1/412345(4)水稻葉片有綠色和紫色兩種表型,其中紫色的出現(xiàn)由獨立遺傳的兩對等位基因A/a、B/b決定,a基因控制紫色色素合成,B基因允許紫色性狀在葉中表現(xiàn),紫色在葉片中不表現(xiàn)時葉片仍為綠色。將只含1個連鎖基因群的綠葉智能不育系丙作母本,與綠葉智能不育系甲作父本雜交,F1全為綠葉,F1自交得F2,則可根據(jù)F2葉色的表型及比例判斷連鎖基因群插入的位置。若F2中綠葉∶紫葉=7∶1時,判斷連鎖基因群在丙中插入的位置是

,丙的基因型為

。

B/b染色體所在的同源染色體中的一條AABBC^RFmm(下劃線表示連鎖)12345(5)該轉(zhuǎn)基因智能不育系可防止基因污染,理由是

。該轉(zhuǎn)基因智能不育系(如甲)自交后得到mm和mmC^RF,由于水稻內(nèi)源CYP81A6基因功能喪失,會導(dǎo)致mmC^RF對除草劑抗性消失,使用除草劑后,mmC^RF幼苗死亡12345解析

(1)反義基因C^是將CYP81A6基因的編碼區(qū)反向連接在啟動子與終止子之間構(gòu)成的,反義基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA和內(nèi)源CYP81A6基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA互補(bǔ)配對,兩兩結(jié)合形成雙鏈RNA,使CYP81A6基因不能翻譯,功能喪失。(2)若導(dǎo)入植株甲中的1個連鎖基因群插入2號染色體上,其基因型是mmC^RF(下劃線表示連鎖),自交時其產(chǎn)生的雄配子是m、mC^RF(致死),產(chǎn)生的雌配子是1/2m、1/2mC^RF,后代智能不育系個體mmC^RF所占比例是1/2。若導(dǎo)入植株甲中的1個連鎖基因群沒有插入2號染色體上,其基因型是mmC^RFO,自交時其產(chǎn)生的雄配子是mO、mC^RF(致死),產(chǎn)生的雌配子是1/2mO、1/2mC^RF,后代智能不育系個體所占比例是1/2。用植株甲mmC^RF(或mmC^RFO)的花粉m、mC^RF(致死)[或mO、mC^RF(致死)]進(jìn)行單倍體育種,所得植株的基因型是mm。12345(3)若植株中插入2個連鎖基因群,分別位于2條同源染色體上時,其基因型是mmC^RFC^RF,雄配子是mC^RF(致死),培育不成功。植株乙中2個連鎖基因群位于2條非同源染色體上,且其中1條是2號染色體,則其基因型是mmC^RFC^RFO,其產(chǎn)生的雄配子是mO、mC^RF(致死)、mC^RFO(致死)、mC^RFC^RF(致死),產(chǎn)生的雌配子是1/4mO、1/4mC^RF、1/4mC^RFO、1/4mC^RFC^RF,則其自交后代中與植株乙基因型相同的個體所占比例是1/4。12345(4)若F2中綠葉∶紫葉=7∶1時,紫葉基因型是aaB_,則F1的基因型是_aB_,可推測甲、丙的基因型是AABB和aabb。若假設(shè)甲是aabb,丙是AABB,且連鎖基因群在丙中插入的位置是B/b基因所在染色體的其中一條,則甲的基因型是aabbmmC^RF,丙的基因型是AABBC^RFmm,F1的基因型是AaBC^RFbmm,則F1自交時產(chǎn)生的雄配子是ABC^RFm(致死)、Abm、aBC^RFm(致死)、abm,產(chǎn)生的雌配子是1/4ABC^RFm、1/4Abm、1/4aBC^RFm、1/4abm,F2紫葉是1/8aaBC^RFbmm,其他都是綠色,符合題意。若假設(shè)甲是aabb,丙是AABB,且連鎖基因群在丙中插入的位置是A/a基因所在染色體的其中一條,則F2中紫色占3/8,不符合題意。若假設(shè)甲是AABB,丙是aabb,無論連鎖基因群在丙中插入的位置是A/a基因所在染色體的其中一條,還是插入B/b基因所在染色體的其中一條,都不符合題意。12345(5)該轉(zhuǎn)基因智能不育系如甲mmC^RF自交后得到mm和mmC^RF,由于水稻內(nèi)源CYP81A6基因功能喪失,會導(dǎo)致mmC^RF對除草劑抗性消失,使用除草劑后,mmC^RF幼苗死亡,不會生長到開花期傳粉。123455.(2023·廣東模擬)某種地鼠有黑色、褐色和白色三種毛色,受等位基因A(控制黑色素合成)與a、B(控制褐色素合成)與b控制,這兩對等位基因均位于常染色體上且A對a、B對b為完全顯性。A基因、B基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物會形成雙鏈結(jié)構(gòu),導(dǎo)致個體不產(chǎn)生色素,不產(chǎn)生色素的個體表現(xiàn)為白色毛。多對純合的黑色毛和褐色毛親本雜交,F1均表現(xiàn)為白色毛,F1雌雄個體相互交配得到F2,不考慮染色體片段的交換。請回答下列問題。(1)若F2中白色毛∶黑色毛∶褐色毛=10∶3∶3,A、a和B、b這兩對等位基因的遺傳遵循

定律,判定理由是

。

自由組合F2表型比為10∶3∶3,是9∶3∶3∶1的變式12345(2)若兩對等位基因獨立遺傳,則F2中白色毛地鼠的基因型有

種。欲鑒定F2白色毛個體的基因型,實驗方案是

(從P、F1、F2中選擇)。

(3)若兩對等位基因位于同一對染色體上,則F2中

(填“會”或“不會”)出現(xiàn)3種表型,原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

5讓其與F1(AaBb)雜交,統(tǒng)計后代的表型及比例會F1中A、b在一條染色體上,a、B在與其同源的另一條染色體上,F1雌雄個體相互交配得到的F2的基因型為AAbb、aaBB、AaBb,表型及比例為黑色∶褐色∶白色=1∶1∶212345(4)地鼠的性狀1和性狀2由一對同源染色體上的一對等位基因控制,性狀1對性狀2為顯性,欲判斷控制性狀1和性狀2的基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上,請設(shè)計實驗方案并預(yù)期實驗結(jié)果。實驗方案:

。預(yù)期實驗結(jié)果:

。性狀2純合雌地鼠與性狀1純合雄地鼠交配,觀察雄性子代的表型(或觀察子代的表型)若雄性子代表現(xiàn)性狀1(或雌雄子代都表現(xiàn)性狀1),則控制性狀1和性狀2的基因位于常染色體上;若雄性子代表現(xiàn)性狀2(或雌性子代表現(xiàn)性狀1,雄性子代表現(xiàn)性狀2),則控制性狀1和性狀2的基因位于X染色體上12345解析

(1)F2中白色毛∶黑色