2023届高考生物二轮复习非选择题规范练2含答案

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非选择题规范练二　遗传与变异(2022·全国乙卷)某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。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位于非同源染色体上。回答下列问题。(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交，子代植株表型及其比例为 白色：红色：紫色＝2：3：3　；子代中红花植株的基因型是 AAbb、Aabb　；子代白花植株中纯合体占的比例为 1/2　。(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。【答案】　(2)选用的亲本基因型为：AAbb；预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBB。【解析】　(1)紫花植株(AaBb)与红花杂合体(Aabb)杂交，子代表型为紫花(1AABb、2AaBb)、红花(1AAbb、2Aabb)、白花(1aaBb、1aabb)所以子代中白色：红色：紫色＝2：3：3；子代中红花植株的基因型有2种：AAbb、Aabb；子代白花植株中纯合体(aabb)占的比例为1/2。(2)白花纯合体的基因型有aaBB和aabb两种，现选用1种纯合体亲本与其杂交1次来确定其基因型，可选用AAbb植株与之杂交。若基因型为aaBB，子代全为紫花(AaBb)；若基因型为aabb，子代全为红花(Aabb)。这样就可以根据子代的表型将白花纯合体的基因型推出。 1．某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：红果(红)与黄果(黄)、子房二室(二)与多室(多)、圆形果(圆)与长形果(长)、单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如下表：组别杂交组合F1表型F2表型及个体数(个)甲红二×黄多红二450红二、160红多、150黄二、50黄多红多×黄二红二460红二、150红多、160黄二、50黄多乙圆单×长复圆单660圆单、90圆复、90长单、160长复圆复×长单圆单510圆单、240圆复、240长单、10长复回答下列问题：(1)根据表中数据可得出的结论是：控制甲组两对相对性状的基因位于 非同源染色体  上，依据是 F2中两对相对性状表型的分离比符合9：3：3：1　；控制乙组两对相对性状的基因位于 一对  (填“一对”或“两对”)同源染色体上，依据是 F2中每对相对性状表型的分离比都符合3：1，而两对相对性状表型的分离比不符合9：3：3：1  。(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合 1：1：1：1  的比例。【解析】　(1)由于表中数据显示甲组F2的表型及比例为红二：红多：黄二：黄多≈9：3：3：1，该比例符合基因的自由组合定律的性状分离比，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上；乙组F2的表型中，每对相对性状表型的比例都符合3：1，即圆形果：长形果＝3：1，单一花序：复状花序＝3：1，而圆单：圆复：长单：长复不符合9：3：3：1的性状分离比，不遵循基因的自由组合定律，所以控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。(2)根据乙组的相对性状表型分离比可知，控制乙组两对相对性状的基因位于一对同源染色体上，所以用“长复”(隐性纯合子)分别与乙组的两个F1进行杂交，不会出现测交结果为1：1：1：1的比例。2．在某XY型二倍体植物(核型2n)中，控制抗病(A)与易感病(a)、高茎(B)与矮茎(b)的基因分别位于两对常染色体上。(1)两株植物杂交，F1中抗病矮茎出现的概率为3/8，则两个亲本的基因型为 AaBb和Aabb  。(2)让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1，F1随机交配，若含a基因的花粉有一半死亡，则F2中抗病植株的比例为 5/6  。与F1相比，F2中B基因的基因频率 不变  (填“变大”“变小”或“不变”)，该种群是否发生了进化？ 是  (填“是”或“否”)。(3)为判定(2)中F2中某一抗病矮茎植株的基因型，请在不用其他植株，不用基因测序的情况下，设计实验研究。请以杂合子为例，用遗传图解配以文字说明判定过程。【答案】　(3)遗传图解如下：说明：可用单倍体育种方法检测，若后代出现易感病矮茎植株，则F2的基因型为Aabb，反之，则为AAbb。【解析】　(1)两株植物杂交，F1中抗病矮茎(A bb)出现的概率为3/8，即3/4×1/2，所以两个亲本的基因型为AaBb和Aabb。(2)让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1，F1随机交配时，产生AB、Ab、aB、ab 4种比例相等的雌雄配子。若含a基因的花粉有一半死亡，则雄配子的比例为AB：Ab：aB：ab＝2：2：1：1。因此，F2的表型及其比例是抗病高茎：抗病矮茎：易感病高茎：易感病矮茎＝15：5：3：1，即其中抗病植株的比例为＝5/6。与F1相比，F2中B基因的基因频率不变，但由于A、a基因的频率发生了改变，所以该种群发生了进化。(3)可用单倍体育种的方法来判定某一抗病矮茎植株的基因型。3．某昆虫的性别决定方式为XY型，某实验小组选取该昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛。F1测交，F2中刚毛个体和截毛个体数量比为1：1。控制刚毛和截毛的基因用A和a表示，且无突变和致死现象发生。据此回答下列问题：(1)刚毛基因、截毛基因的遗传遵循 基因的分离  定律，显性性状是 刚毛  。(2)上述隐性性状的遗传方式与人红绿色盲的遗传方式 不相同  (填“相同”或“不相同”)，理由是 该昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛，因此刚毛和截毛基因的遗传方式不是伴X染色体隐性遗传  。(3)若要进一步判定A和a是否位于常染色体上，请写出实验设计思路： 让F1雌、雄个体相互交配，观察子代的表型及比例　。预期结果及结论： 若其子代雌、雄个体中，刚毛个体和截毛个体的数量比都为3：1，则可判定A和a位于常染色体上；若其子代雌性个体均为刚毛，雄性个体中，刚毛个体与截毛个体数量比为1：1，或若其子代雄性个体均为刚毛，雌性个体中，刚毛个体与截毛个体数量比为1：1，则可判定A和a不位于常染色体上  。【解析】　(1)根据题意，选取昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛，F1测交，F2中刚毛个体和截毛个体数量比为1：1，说明刚毛为显性性状。刚毛基因、截毛基因的遗传遵循基因的分离定律。(2)人红绿色盲的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，而该昆虫的刚毛和截毛品系分别进行正、反交，结果F1均表现为刚毛，故刚毛和截毛基因的遗传方式不是伴X染色体隐性遗传。(3)若要判断控制刚毛和截毛的基因是否位于常染色体上，可以选择F1雌雄个体相互交配。若A、a基因位于常染色体上，则F1的基因型为Aa，F1雌雄个体相互交配后，产生的F2的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，雌雄个体中均为刚毛：截毛＝3：1。若控制刚毛和截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段上，若是雌性个体为刚毛，其基因型为XAXA，雄性个体为截毛，其基因型为XaYa，设XAXA×XaYa为正交，则F1的基因型为XAXa、XAYa，F1相互交配所得后代的基因型为XAXA、XAXa、XAYa、XaYa，雌性个体全为刚毛，雄性个体中刚毛：截毛＝1：1。若是雌性个体为截毛(XaXa)，雄性为刚毛(XAYA)，进行反交实验，即XAYA×XaXa，F1的基因型为XAXa、XaYA，F1相互交配所得后代的基因型为XAXa、XaXa、XAYA、XaYA，雄性个体都是刚毛，雌性个体中刚毛：截毛＝1：1。4．实验小组在某种野生型的灰身昆虫(2n＝12)中发现了黄身突变体，该突变体和野生型个体杂交，F1为野生型。(1)显微镜下观察黄身突变体昆虫体细胞的染色体，发现与野生型的并无差别，结合F1的表型及比例推测，黄身突变体形成的原因是 灰身基因发生了隐性突变(或灰身基因突变为隐性的黄身基因)  。(2)当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时，称为单体，染色体数可以表示为2n－1。该种昆虫的单体能存活且可育。若黄身基因位于3号染色体上，让3号染色体单体的黄身个体与3号染色体单体的灰身个体杂交，F1灰身：黄身约为2：1，出现这种表型比例的原因是 不含3号染色体的个体不能存活  。让F1自由交配，F2的表型及比例为 灰身：黄身＝5：3  。(3)启动子的甲基化会抑制基因的表达。已知灰身和黄身基因的启动子在精子中均会发生去甲基化修饰，在卵细胞中均会发生甲基化修饰，且每一代个体的原始生殖细胞在形成配子之前会消除来自父母的印记，并按配子的性别重新发生修饰，以保证基因组的稳定遗传。若纯合黄身雌虫与纯合灰身雄虫杂交，则F1表型应为 全部为灰身  。F1雌雄个体随机交配，则F2的表型及其比例为 灰身：黄身＝1：1  。(4)已知该种昆虫的正常翅(B)对残翅(b)为显性、红眼(D)对白眼(d)为显性，请用三个纯合品系：①bbDD；②BBDD；③BBdd设计一代杂交实验来验证B/b、D/d这两对等位基因均只位于X染色体上，写出实验设计思路并预期实验结果： 实验思路：选用①和③进行正反交，观察F1中雄性个体的表型  。 预期实验结果：正反交得到的F1中雄性个体正常翅/残翅、红眼/白眼这两对相对性状的表型均不同　。【解析】　(1)黄身突变体和野生型的灰身个体杂交，F1为野生型，说明黄身为隐性性状。显微镜下观察发现，黄身突变体昆虫体细胞的染色体与野生型的并无差别，进而推知黄身突变体形成的原因是灰身基因发生了隐性突变(或灰身基因突变为隐性的黄身基因)。(2)当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时，称为单体。若黄身基因位于3号染色体上，假设控制黄身的基因为a，缺失的一条3号染色体上相应位置的基因用“0”表示，则3号染色体单体的黄身个体的基因型为a0,3号染色体单体的灰身个体的基因型为A0，二者杂交，F1的基因型及其比例为Aa：A0：a0：00＝1：1：1：1，由于不含3号染色体的个体(00)不能存活，所以F1的表型及比例为灰身：黄身＝2：1。F1产生的配子及所占比例为1/3A、1/3a、1/30，让F1自由交配，F2的表型及比例为灰身：黄身＝(1/9AA＋2/9Aa＋2/9A0)：(1/9aa＋2/9a0)＝5：3。(3)启动子的甲基化会抑制基因的表达。已知灰身和黄身基因的启动子在精子中均会发生去甲基化修饰，在卵细胞中均会发生甲基化修饰，且每一代个体的原始生殖细胞在形成配子之前会消除来自父母的印记，并按配子的性别重新发生修饰，以保证基因组的稳定遗传。假设控制黄身的基因为a，则纯合黄身雌虫与纯合灰身雄虫的基因型分别为aa和AA，二者杂交所得F1的基因型均为Aa，表型全部为灰身。F1产生的卵细胞及比例为A：a＝1：1，F1产生的精子及比例为A：a＝1：1。由于基因A和a的启动子在精子中均会发生去甲基化修饰，在卵细胞中均会发生甲基化修饰，所以F1雌雄个体随机交配，则F2的表型及其比例为灰身：黄身＝1：1。(4)已知该种昆虫的正常翅(B)对残翅(b)为显性、红眼(D)对白眼(d)为显性。欲设计一代杂交实验来验证B/b、D/d这两对等位基因均只位于X染色体上，应采用正交和反交实验。据此结合题文中给出的三个纯合品系的基因型可知，该实验设计思路是：选用①bbDD和③BBdd进行正反交，观察F1中雄性个体的表型。若B/b、D/d这两对等位基因均只位于X染色体上，则雄性个体①XbDY和雌性个体③XBdXBd杂交(正交)，F1的基因型及比例为XBdXbD：XBdY＝1：1，雌性个体均为正常翅红眼，雄性个体均为正常翅白眼。雌性个体①XbDXbD和雄性个体③XBdY杂交(反交)，F1的基因型及比例为XBdXbD：XbDY＝1：1，雌性个体均为正常翅红眼，雄性个体均为残翅红眼。综上分析，正反交得到的F1中雄性个体正常翅/残翅、红眼/白眼这两对相对性状的表型均不同。5．(2022·江苏常州模拟)分析有关遗传病的资料，回答问题：侏儒症是一种由基因引起的疾病，会导致短小的身材和骨骼不成比例的生长。但也可能由于个体发育过程中，垂体周围组织有各种病变包括肿瘤等导致的。A女士是一个先天性侏儒症患者，未婚。据调查，其父亲、母亲均正常。A女士的哥哥和妹妹B以及他们的配偶均正常，配偶均不携带致病基因。两家的子女中，只有A女士的哥哥家有一女儿C为该病的患者。(1)从上述材料中可以看出，生物体的性状是由 基因型和环境因素共同(或遗传物质和环境因素共同)  决定的。(2)关于女儿C患病的原因可能性最低的是( B )A．母亲的卵原细胞发生基因突变B．父亲的精原细胞发生基因突变C．C的垂体周围组织产生病变D．C的下丘脑某些细胞异常(3)为保证A女士的哥哥家能够生下一个健康的后代，你认为他们夫妇是否需要遗传咨询 需要  ，原因是 因为他们生育过有遗传病的孩子，且家族中有遗传病史  。(4)下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表型正常个体)。控制该性状的基因用A和a表示。①Ⅱ－2、Ⅱ－4、Ⅱ－5的基因型相同的概率为 100%　。②近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定Ⅱ－1、Ⅲ－1和Ⅲ－4是纯合子，图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是 1/48  ，该夫妇为了避免生出患病孩子，他们做了产前诊断，就该病而言最佳的检测手段是 基因诊断  。【解析】　(1)根据题意分析可知，侏儒症是由一种基因引起的疾病，也可能因为个体发育过程中，垂体周围组织有各种病变包括肿瘤等导致的，由此可以看出生物的性状是由基因型和环境因素共同(或遗传物质和环境因素共同)决定的。(2)根据题意知，因为母亲不携带致病基因，若卵原细胞发生基因突变，产生a基因，如果父亲是Aa，则可产生患病女儿，A有可能；父亲的精原细胞发生基因突变，而母亲不携带致病基因，不能产生aa个体，B不可能；C的垂体周围组织产生病变，能导致发育的个体患病，C可能；C的下丘脑某些细胞异常，导致生长激素分泌不足，能导致发育的个体患病，D可能；所以选B项。(3)因为他们生育过有遗传病的孩子，且家族中有遗传病史，因此为保证A女士的哥哥家能够生下一个健康的后代，他们夫妇需要遗传咨询。(4)①根据题意已知该遗传病是常染色体隐性遗传病，所以Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅱ－4、Ⅱ－5的基因型都是Aa，即他们的基因型相同的概率为100%。②根据系谱图推知，Ⅱ－2、Ⅱ－3、Ⅱ－4都是Aa；结合题意，Ⅱ－1是纯合子，所以Ⅲ－2为Aa的可能性为1/2，Ⅲ－3是Aa的可能性为2/3；再结合Ⅲ－1是纯合子，所以Ⅳ－1是Aa的可能性为1/2×1/2＝1/4；Ⅲ－4是纯合子，Ⅳ－2的基因型是Aa的可能性为2/3×1/2＝1/3；最后计算第Ⅳ代两个个体结婚生出一个患该遗传病子代的概率是1/4×1/3×1/4＝1/48。该夫妇为了避免生出患病孩子，他们做了产前诊断，最佳的检测手段是基因诊断。