适用于新教材2024版高考生物一轮总复习专题练3新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考生物一轮总复习专题练3新人教版，共4页。试卷主要包含了玉米是雌雄同株异花的农作物等内容，欢迎下载使用。
专题练31.(2022保定模拟)某种雌雄同花的植物,花的颜色由两对基因(A和a、B和b)控制,A基因控制红色色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(BB使红色完全消失而表现为白色,Bb使红色变淡而表现为粉色)。(1)现让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的F1植株花色全为粉色,请推测亲本的基因型为　　　　　。 (2)为了探究两对基因(A和a、B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。①实验假设:这两对基因在染色体上的位置有三种类型,已给出两种类型,请将未给出的类型画在方框内。如图所示,竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点。②实验步骤:第一步,基因型为AaBb的植株自交。第二步,观察并统计子代植株花的颜色和比例。③实验可能的结果(不考虑基因突变、互换等变异)及相应的结论:a.若子代植株花的颜色及比例为　　　　　,则两对基因在两对同源染色体上(符合第一种类型)。 b.若子代植株花的颜色及比例为　　　　　,则两对基因在一对同源染色体上(符合第二种类型)。 c.若子代植株花的颜色及比例为　　　　　,则两对基因在一对同源染色体上(符合第三种类型)。 答案:(1)AABB×AAbb或aaBB×AAbb(2)　红色∶粉色∶白色=3∶6∶7　粉色∶白色=1∶1　红色∶粉色∶白色=1∶2∶1解析:(1)纯合白色植株的基因型为AABB或aaBB或aabb,纯合红色植株的基因型为AAbb。若让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的F1植株花色全为粉色,则粉色的基因型可以为AABb或AaBb,则亲本的基因型为AABB×AAbb或aaBB×AAbb。(2)为了探究两对基因(A和a、B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。①这两对基因在染色体上的位置有三种类型,一种是两对等位基因分别位于两对同源染色体上,为第一种类型;另一种是A、B位于一条染色体上,a、b位于另一条与之同源的染色体上,即图中的第二种类型,还有第三种类型,即两对等位基因位于一对同源染色体上,其中A、b位于一条染色体上,a、B位于另一条与之同源的染色体上,可用下图表示:③a.若AaBb基因的位置如第一种类型,则两对基因的遗传符合基因自由组合定律,则子代植株花的颜色及比例为红色(3A_bb)∶粉色(2AABb、4AaBb)∶白色(1AABB、2AaBB、1aaBB、1aabb、2aaBb)=3∶6∶7。b.若AaBb基因的位置如第二种类型,则子代植株花的颜色及比例为粉色(2AaBb)∶白色(1AABB、1aabb)=1∶1。c.若AaBb基因的位置如第三种类型,子代植株花的颜色及比例为红色(1AAbb)∶粉色(2AaBb)∶白色(1aaBB)=1∶2∶1。2.(2022济南三模)玉米是雌雄同株异花的农作物。科学家发现,玉米籽粒正常与干瘪受一对等位基因A/a控制,干瘪的籽粒无发芽能力;玉米的育性受另外一对等位基因M/m控制,其中基因型为MM、Mm的个体可产生可育的雌雄配子,mm表现为雄性不育。(1)将基因型为MM的正常玉米籽粒种植,开花时随机授粉,成熟后收获F1种子再种植。F1植株自株异花授粉后,有1/2的F1植株果穗上结出干瘪种子,则亲代正常籽粒中纯合子所占比例为　　　　　　　。 (2)将基因型为AaMm的植株连续自交两代,发现F1植株中雄性可育植株与雄性不育植株的比例为3∶1,则可判断A/a、M/m两对等位基因分别位于　　　　(填“一对”或“两对”)同源染色体上,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。F2植株中雄性不育个体所占的比例为　　　　。 (3)在玉米杂交育种过程中,为了持续获得雄性不育植株,将雄配子致死基因B、红色胚带荧光基因R(正常玉米黄色胚)和花粉育性恢复基因M(使雄性不育植株恢复育性)构成紧密连锁的“元件”,可通过转基因技术将单个“元件”导入雄性不育植株细胞的染色体上。请简述利用该转基因植株持续获得非转基因雄性不育植株的育种过程。(以上植株均不含a基因)(4)将上述转基因植株作母本与基因型为MM的玉米杂交,F1自交,假设所有卵细胞均可受精,F2植株中有1/8的雄性不育植株,可知单个基因B、R和M构成的紧密连锁的“元件”导入雄性不育植株细胞的　　　　　(填“①”“②”或“①或②”)染色体上。 答案:(1)1/3(2)两对　若两对等位基因位于一对同源染色体上,则F1植株中雄性可育植株∶雄性不育植株的比例为2∶1或3∶0　1/6(3)将该转基因植株进行自株异花授粉,种子成熟后,收获种子,选黄色种子种植,即可得到非转基因雄性不育植株;带荧光红种子种植继续自株异花授粉,可持续获得非转基因雄性不育植株。(4)①解析:(1)基因型为MM的正常玉米籽粒,开花时随机授粉,成熟后收获F1种子再种植。F1植株自株异花授粉后,有1/2的F1植株果穗上结出干瘪种子,则可知干瘪为隐性性状,正常为显性性状;F1中基因型为AaMM的植株占1/2,故亲本正常籽粒基因型为AAMM、AaMM,设亲代产生的aM配子比例为X,则AM配子比例为1-X,由于基因型为aa的种子无发芽能力,可计算2X×(1-X)÷(1-X2)=1/2,解得X为1/3,故基因型为AaMM的个体所占比例为2/3,AAMM所占比例为1/3,即亲代正常籽粒中纯合子所占比例为1/3。(2)将基因型为AaMm的植株连续自交两代,发现F1植株中雄性可育植株与雄性不育植株的比例为3∶1,而由于基因型为aa的种子无发芽能力,若两对等位基因位于一对同源染色体上,则F1植株中雄性可育植株∶雄性不育植株的比例为2∶1或3∶0,则可判断A/a、M/m两对等位基因分别位于两对同源染色体上。F1植株中雄性可育植株MM∶雄性可育植株Mm∶雄性不育植株mm=1∶2∶1,雄性不育只能做母本,不能自交,故F2植株中雄性不育个体所占的比例为2/3×1/4=1/6。(3)在玉米杂交育种过程中,为了持续获得雄性不育植株,将雄配子致死基因B、红色胚带荧光基因R(正常玉米黄色胚)和花粉育性恢复基因M(使雄性不育植株恢复育性)构成紧密连锁的“元件”,可通过转基因技术将单个“元件”导入雄性不育植株细胞的染色体上。若要利用该转基因植株持续获得非转基因雄性不育植株,可将该转基因植株BRMmm进行自株异花授粉,子代基因型为BBRRMMmm(雄配子均致死)、BRMmm(BRMm的雄配子致死,m的雄配子正常)、mm,种子成熟后,收获种子,选黄色种子mm种植,即可得到非转基因雄性不育植株;带荧光红种子BRMmm种植继续自株异花授粉,可持续获得非转基因雄性不育植株mm。(4)将上述转基因植株作母本BRMmm与基因型为MM的玉米杂交,F1自交,假设所有卵细胞均可受精,F2植株中有1/8的雄性不育植株mm,将1/8拆分为1/2×1/4,可知F1中基因型为Mm的个体所占比例为1/2,可知单个基因B、R和M构成的紧密连锁的“元件”与m基因连锁,即导入雄性不育植株细胞的①染色体上。3.(2022临沂三模)拟南芥(2N=10)属于十字花科植物,自花传粉,被誉为“植物界的果蝇”,广泛应用于植物遗传学研究。其植株较小,用一个普通培养皿即可种植4~10株,从发芽到开花约4~6周,每个果荚可着生50~60粒种子。(1)拟南芥作为遗传学研究材料的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)拟南芥种皮的深褐色(A)对黄色(a)为显性,基因A/a位于2号染色体上。已知2号染色体上导入抗除草剂基因的结黄色种皮种子的植株与纯合结深褐色种皮种子的植株杂交,从F1中筛选出抗除草剂植株与正常的结黄色种皮种子的植株进行测交,发现F2中结深褐色种皮种子且抗除草剂植株占10%,试分析其原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;若从F1中筛选出的抗除草剂植株自交,则F2中结深褐色种皮种子且抗除草剂植株的纯合植株所占比例为　　　　　　　。 (3)拟南芥的M基因决定雄配子育性,M失活会使雄配子育性减少1/3;N基因存在时种子萌发,但在种子中来自亲代母本的N不表达。研究者将某种抗性基因插入野生型植株(MMNN)的M或N中,获得了“敲除”M基因的抗性植株甲(表示为MmNN)和“敲除”N基因的抗性植株乙(表示为MMNn)。①进行杂交实验:甲(♂)×乙(♀),则所结种子中,基因型为MmNn的种子所占比例为　　　　,可萌发种子所占比例为　　　　;萌发后抗性植株所占比例为　　　　　。 ②为了探究基因M、N所在的位置,让上述杂交实验所得子代中基因型为MmNn的植株自交,若后代种子中可萌发种子占2/5,且萌发后抗性植株占100%,则表明M、N基因在染色体上的位置关系是　　　　　　　　,作出该判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)细胞中染色体数目少,植株小,生长周期短,产生种子多等　(2)从F1中筛选植株在减数分裂产生配子时,有40%的同源染色体发生互换　1%　(3)1/5　100%　7/10　M、N位于一条染色体上　在此情况下,MmNn植株产生的雄配子为Mn∶mN=3∶2,而雌配子中N不表达,因此后代种子中可萌发种子(MmNn、mmNN)占2/5,符合题中比例,且获得植株均含m或n,即均表现出抗性解析:(1)遗传学实验中实验数据的得出应在充分统计和观察的基础之上进行,且应有足够的数据,而拟南芥具有染色体数目比较少、易培养、生长周期短、后代数目多等特点,所以可以作为遗传学的研究材料。(2)根据题意,Aa和抗虫基因都位于2号染色体上,且a和抗除草剂基因位于一条染色体上,如果aa带有抗除草剂基因记为+,因此该植株基因型是aa+,和AA杂交,F1中有抗性植株的基因型是Aa+,当其进行测交,理论上子代表现为Aa和a+a,且比例为1∶1,现出现了10%的个体表现为种皮深褐色且抗除草剂,即A+a,从F1中筛选植株在减数分裂产生配子时,有40%的同源染色体发生互换;40%的同源染色体互换,则子代有10%的配子发生了互换,所以若让F1中筛选出的抗除草剂个体自交,F2中获得种皮深褐色且抗除草剂的纯合个体(A+A+)所占的比例为10%×10%=1%。(3)①进行杂交实验:乙♀(MMNn)×甲♂(MmNN),母本产生的配子种类和比例为MN∶Mn=1∶1,由于“M基因失活会使雄配子育性减少1/3”,父本产生的雄配子的种类和比例为MN∶mN=3∶2,因此F1种子中,基因型为MmNn的所占比例=1/2×2/5=1/5,可育种子所占比例为100%;F1植株中只要带有基因m或带有基因n均具有抗性,即只有MMNN不具有抗性,因此抗性植株所占比例=1-MMNN=1-1/2×3/5=7/10。②若M、N基因位于同一对同源染色体上,则F1中基因型为MmNn的植株产生的配子只有Mm、mN两种,考虑雄性不育,雄配子的种类和比例为Mn∶mN=3∶2,而雌配子中N基因不表达,因此后代种子中可育种子所占比例=2/5,且后代植株中(MmNn、mmNN)抗性植株所占比例为100%。4.(2020山东高考)玉米是雌雄同株异花植物,利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系,该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts,Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株,但由于A基因插入的位置不同,甲植株的株高表现正常,乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响,进行了以下实验:实验一:品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1实验二:品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1 (1)实验一中作为母本的是　　　,实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为　　　　　　　　　　(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。 (2)选取实验一的F1抗螟植株自交,F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知,甲中转入的A基因与ts基因　　　(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上,F2中抗螟雌株的基因型是　　　　　。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交,子代的表现型及比例为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)选取实验二的F1抗螟矮株自交,F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1,由此可知,乙中转入的A基因　　　　　　(填“位于”或“不位于”)2号染色体上,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。F2中抗螟矮株所占比例低于预期值,说明A基因除导致植株矮小外,还对F1的繁殖造成影响,结合实验二的结果推断这一影响最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　。F2抗螟矮株中ts基因的频率为　　　　　,为了保存抗螟矮株雌株用于研究,种植F2抗螟矮株使其随机受粉,并仅在雌株上收获籽粒,籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为　　　　　。 答案:(1)甲　雌雄同株(2)是　AAtsts　抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1(3)不位于　抗螟性状与性别性状间是自由组合的,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上含A基因的雄配子不育　1/2　1/6解析:(1)根据题意可知,含有Ts基因的植株为雌雄同株,tsts为雌株,实验一中品系M为雌雄同株,甲为雌株,因此甲只能作为母本,品系M在实验一中作为父本。实验二中杂交组合为TsTs×Atsts,杂交后代基因型为ATsts、Tsts,全部为雌雄同株。(2)实验一的杂交组合的基因型为TsTs×Aatsts,杂交产生的F1的抗螟基因型为ATsts,自交后代所有的雌株都是抗螟性状,而雌株的基因型为tsts,因此A基因和ts基因位于同一条染色体上,F2的抗螟雌雄同株基因型为ATsts,抗螟雌株的基因型为AAtsts,前者产生的配子的比例为Ats∶Ts=1∶1,后者只能产生Ats一种配子,因此杂交后代AAtsts∶ATsts=1∶1,即抗螟雌雄同株∶抗螟雌株=1∶1。(3)根据题意可知,实验二中亲本的基因型组合为TsTs×Atsts,产生的F1的抗螟植株的基因型为ATsts,自交后代F2中抗螟∶非抗螟=1∶1,雌雄同株∶雌株=3∶1,而抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株=3∶1∶3∶1,即两者遵循基因的自由组合定律,因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上。F1关于抗螟性状的基因型为A,理论上自交后代抗螟植株所占的比例为3/4,而实际中所占比例为1/2,则可能的原因是含有A基因的花粉不育,导致雌雄同株的个体只能产生不含A的雄配子,而雌株产生的含A配子占1/2,则自交后代抗螟∶非抗螟=1∶1。根据基因的自由组合定律可知,F2的抗螟矮株中TsTs∶Tsts∶tsts=1∶2∶1,因此ts的基因频率为1/2,F2的抗螟植株中存在1/3的AA和2/3A,由于含有A基因的雄配子不育,因此雌雄同株的植株只能提供不含A基因的花粉,后代抗螟植株所占的比例为2/3。