(新高考)高考生物二轮复习第3部分 题型增分练 非选择题专练 第2练　遗传变异(含解析)

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第2练　遗传变异
1．果蝇的卷翅与长翅(基因用A、a表示)、红眼与紫眼(基因用B、b表示)是两对相对性状，基因均位于常染色体上。现用卷翅紫眼品系果蝇与长翅红眼品系果蝇进行杂交，F1的表现型均为卷翅红眼和长翅红眼，再将F1卷翅红眼果蝇雌雄交配，得到F2的表现型及比例为卷翅红眼∶卷翅紫眼∶长翅红眼∶长翅紫眼＝6∶2∶3∶1。请回答下列问题：
(1)在翅型这一相对性状中，________(填“卷翅”或“长翅”)是隐性性状；在眼色这一相对性状中，________(填“红眼”或“紫眼”)是隐性性状；亲本卷翅紫眼品系果蝇基因型为________。这两对等位基因________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。
(2)对F2的表现型出现6∶2∶3∶1的原因最合理的解释是______________________。根据此解释，则 F2中表现型为卷翅红眼的果蝇的基因型有___________________________。
(3)科研人员将亲本中的卷翅紫眼品系果蝇相互交配，发现后代只有卷翅，而不出现长翅。进一步研究发现，控制翅型的基因所在的这对同源染色体的其他位点上存在着一个致死基因。请据此推断，该致死基因是__________(填“显”或“隐”)性基因，且该基因与________(填“A”或“a”)位于同一条染色体上。
答案　(1)长翅　紫眼　Aabb　遵循　(2)显性基因AA纯合致死(或显性基因AA的受精卵不能正常发育)　AaBB 与AaBb　(3)隐　a
解析　(1)由题意可知，在翅型这一相对性状中，长翅是隐性性状；在眼色这一相对性状中，紫眼是隐性性状；亲本卷翅紫眼品系果蝇基因型为Aabb。两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。(2)F2的表现型出现6∶2∶3∶1，其中红眼与紫眼为3∶1，卷翅和长翅为2∶1，由此推断卷翅中显性纯合子(AA)致死。根据此解释，F2中表现型为卷翅红眼的果蝇的基因型有AaBB 与AaBb。(3)由于亲本卷翅紫眼品系果蝇的基因型为Aabb，按照正常情况AA致死，后代卷翅和长翅的比例应该为2∶1，根据题意发现没有长翅，说明aa长翅没有出现，故推断a基因所在的染色体上存在致死基因。
2．(2020·苏锡常镇四市二调)某种蟹壳的颜色与其体内含有的物质有关，当蟹壳中积累物质A时，表现为灰白色；积累物质C时，表现为青色；积累物质D时，表现为花斑色，相关原理如下图所示。图中基因均独立遗传。当物质A不能转化而过多积累时，会导致成体蟹仅存活50%。请回答下列问题：

(1)蟹壳颜色的遗传遵循______________________定律。
(2)将一只青色蟹与一只花斑色蟹交配，产生的子代都表现为青色，则亲代花斑色蟹的基因型是______________，子代青色蟹的基因型是______________。
(3)若将基因型为EeHh的雌雄蟹交配，则所得子一代成体蟹的表现型及比例为______：将子一代中花斑色蟹与青色蟹交配，所得子二代成体中灰白色个体所占比例为______，子二代灰白色成体中纯合子所占比例为______。
答案　(1)基因的分离定律和自由组合
(2)EEhh或Eehh　EEHh或EeHh
(3)青色∶花斑色∶灰白色＝9∶3∶2　1/17　1/3
解析　(1)由题干可知，图中基因均独立遗传，蟹壳颜色的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律。
(2)将一只青色蟹(E_H_)与一只花斑色蟹(E_hh)交配，产生的子代都表现为青色(E_H_)，则亲代花斑色蟹的基因型是EEhh或Eehh，亲代青色蟹的基因型为EEHH或EeHH，子代青色蟹的基因型是EEHh或EeHh。
(3)若将基因型为EeHh的雌雄蟹交配，正常情况下所得子一代成体蟹的表现型及比例为青色(9E_H_)∶花斑色(3E_hh)∶灰白色(4ee__)＝9∶3∶4，但当物质A不能转化而过多积累时(ee__)，会导致成体蟹仅存活50%，即所得子一代成体蟹的表现型及比例为青色(9E_H_)∶花斑色(3E_hh)∶灰白色(2ee__)＝9∶3∶2。子一代中花斑色蟹(E_hh)产生的配子为2/3Eh、1/3eh，子一代中青色蟹(E_H_)产生的配子为4/9EH、2/9Eh、2/9eH、1/9eh，所得子二代表现型之比为青色(E_H_)∶花斑色(E_hh)∶灰白色(ee__)＝16∶8∶3，灰白色成体蟹仅存活50%，因此青色(E_H_)∶花斑色(E_hh)∶灰白色(ee__)＝16∶8∶1.5，成体中灰白色个体所占比例为1.5/25.5＝1/17，子二代灰白色成体(1/3eehh、2/3eeHh)中纯合子所占比例为1/3。
3．某种鸟的羽毛颜色有白色、粉色和红色三种表现型，由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。A基因决定红色素的合成，A基因对a基因为完全显性；B、b基因位于Z染色体上，W染色体上无相应的等位基因，b基因纯合(ZbW视为纯合子)时红色素会淡化成粉色。回答下列问题：
(1)将一只纯合白色羽毛雄鸟与一只粉色羽毛雌鸟杂交，发现F1全为红色。据此分析，亲代雌鸟的基因型为________，F1雄鸟能产生________种基因型的配子。将F1个体随机交配，在F2红色雄鸟中，杂合子所占的比例为________。
(2)若一只基因型为AaZbW的鸟，通过减数分裂产生了一个基因型为AAZb的生殖细胞，这可能是由于在形成配子过程中的________________时期染色体分离异常导致的；一般情况下，与该配子同时产生的另外3个细胞的基因型应该是____________________。
(3)雏鸟通常难以直接区分雌雄，采用某些类型的纯合亲本杂交，全部子代雏鸟都可以直接通过羽毛颜色来分辨雌雄，请写出这些纯合亲本组合所有可能的基因型：__________________。
答案　(1)AAZbW　4　5/6　(2)减数第二次分裂　Zb、aW、aW　(3)AAZbZb×AAZBW、AAZbZb×aaZBW和aaZbZb×AAXBW
解析　(1)纯合白色羽毛雄鸟aaZ－Z－与一只粉色羽毛雌鸟A－ZbW杂交，F1全为红色AaZB_，据此可判断亲代雄鸟的基因型为aaZBZB，雌鸟的基因型为AAZbW，F1雄鸟基因型为AaZBZb，减数分裂时两对基因的遗传遵循自由组合定律，F1雄鸟能产生4种基因型的配子。F1雌鸟基因型为AaZBW，F1个体随机交配，在F2红色雄鸟A－ZBZ－中，纯合子比例为1/3×1/2＝1/6，则杂合子所占的比例为1—1/6＝5/6。(2)一只基因型为AaZbW的鸟，通过减数分裂产生了一个基因型为AAZb的生殖细胞，根据该生殖细胞中含有AA基因可判断这是由于减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后形成的两条染色体未正常分离导致的；正常情况下，减数第一次分裂过程中同源染色体分离导致等位基因分离，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，据此可判断与该配子同时产生的另外3个细胞的基因型应该是Zb、aW、aW。
(3)通过子代雏鸟羽毛颜色来分辨雌雄，应使雌雄个体表现型不同，根据伴性遗传规律，则父本Z染色体上应含有隐性纯合基因，基因型为AAZbZb或aaZbZb，母本Z染色体上含有显性基因，基因型可以是AAZBW、aaZBW，因此有三种组合：AAZbZb×AAZBW、AAZbZb×aaZBW和aaZbZb×AAZBW。
4．在种群中同源染色体相同位点上存在两个以上的等位基因称为复等位基因。果蝇翅膀形状由位于X染色体上的3个复等位基因控制。翅膀为圆形，由基因XR控制；翅膀为椭圆形和镰刀形，分别由基因XO、XS控制。下表为3组杂交实验结果，请回答下列问题：
杂交组合
亲本
子代
雌性
雄性
雌性
雄性
一
镰刀形
圆形
镰刀形
镰刀形
二
圆形
椭圆形
椭圆形
圆形
三
镰刀形
椭圆形
椭圆形
镰刀形

(1)复等位基因XR、XO和XS的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔的分离定律。根据杂交结果，3个复等位基因之间的显隐性关系是_______________________________
________________________。
(2)若杂交组合一的子代中雌雄果蝇相互交配，则后代中镰刀形翅膀果蝇所占的比例是________，雄果蝇的翅膀形状为________________。
(3)若要判断某椭圆形翅膀雌果蝇的基因型，能否让其与镰刀形翅膀雄果蝇交配，通过观察子代表现型来确定？______，理由是____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)遵循　XO对XS、XR为显性，XS对XR为显性
(2)3/4　镰刀形和圆形　(3)能　椭圆形翅膀雌果蝇的基因型可能有XOXO、XOXS、XOXR三种，与镰刀形翅膀雄果蝇(XSY)交配，后代雄果蝇的表现型均不同
解析　(1)根据题意和题表可知，杂交组合二、三后代的表现型与性别相关联，是伴性遗传，控制果蝇翅型的3个复等位基因位于X染色体上，遵循孟德尔的分离定律；由表可知，镰刀形对圆形为显性性状、椭圆形对圆形为显性性状、椭圆形对镰刀形为显性性状，即XO对XS、XR为显性，XS对XR为显性。(2)杂交组合一为镰刀形XSXS与圆形XRY杂交，子一代基因型为XSXR、XSY，子一代雌雄果蝇相互交配，产生的子二代中镰刀形翅膀果蝇所占的比例为3/4，雄果蝇有镰刀形(XSY)和圆形(XRY)两种表现型。(3)椭圆形翅膀雌果蝇的基因型可能是XOXO、XOXR、XOXS，镰刀形翅膀雄果蝇的基因型是XSY，二者杂交，如果其基因型是XOXO，则后代雄果蝇都表现为椭圆形；如果其基因型是XOXS，则后代雄果蝇有椭圆形和镰刀形；如果其基因型是XOXR，则后代雄果蝇有椭圆形和圆形，因此可以让其与镰刀形翅膀雄果蝇交配，通过观察子代表现型来确定其基因型。
5．(2018·全国Ⅰ，32)果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：
眼
性别
灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅
1/2有眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1
1/2无眼
1/2雌
9∶3∶3∶1
1/2雄
9∶3∶3∶1

回答下列问题：
(1)根据杂交结果，________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是________，判断依据是_________________________
________________________________________________________________________。
(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上，请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求：写出杂交组合和预期结果)。
(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，用灰体长翅有眼纯合子和黑檀体残翅无眼纯合子果蝇杂交，F1相互交配后，F2中雌雄均有________种表现型，其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时，则说明无眼性状为________(填“显性”或“隐性”)。
答案　(1)不能　无眼　只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离　(2)杂交组合：无眼×无眼。预期结果：若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状　(3)8　隐性
解析　(1)由于无眼和有眼性状的显隐性无法判断，所以无论基因位于常染色体还是X染色体上，无眼雌性个体和有眼雄性个体杂交后代都有可能出现有眼雌性∶有眼雄性∶无眼雌性∶无眼雄性＝1∶1∶1∶1，那么通过子代的性状分离比无法判断控制果蝇无眼/有眼性状的基因的位置。若控制果蝇有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，由于子代雄性个体中同时出现了无眼和有眼两种性状，说明亲代雌性果蝇为杂合子，杂合子表现出的无眼性状为显性性状。(2)若控制无眼/有眼性状的基因位于常染色体上，杂交子代无眼∶有眼＝1∶1，则说明亲本为显性杂合子和隐性纯合子测交，根据测交结果，子代两种性状中，一种为显性杂合子，一种为隐性纯合子，所以可选择均为无眼的雌雄个体进行杂交，观察子代的性状表现，若子代中无眼∶有眼＝3∶1，则无眼为显性性状；若子代全部为无眼，则无眼为隐性性状。(3)由题意知，控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上，控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上，它们的遗传遵循自由组合定律。现将具有三对相对性状的纯合亲本杂交，F1为杂合子(假设基因型为AaBbDd)，F1相互交配后，F2有2×2×2＝8(种)表现型。根据表格中的性状分离比9∶3∶3∶1可知，黑檀体性状为隐性，长翅性状为显性，若子代黑檀体(1/4)长翅(3/4)无眼(？)的概率为3/64，则无眼的概率为1/4，无眼性状为隐性。
6．玉米子粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用但不致死。回答下列问题：
(1)现有基因型为Tt的黄色子粒植株甲，其细胞中9号染色体如图一所示。

①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的____________。检测该变异类型最简便的方法是____________。
②为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1。如果F1表现型及比例为__________________，则说明T基因位于异常染色体上。
(2)以T基因位于异常染色体上的植株甲为父本，正常的白色子粒植株为母本，杂交产生的F1中，发现了一株黄色子粒植株乙，其染色体及其基因组成如图二所示。
①该植株出现的原因是________(填“父本”或“母本”)减数分裂过程中______________未分离。
②在减数分裂过程中植株乙9号染色体中的任意两条染色体联会并均分，另一条染色体随机分配。若用植株乙进行单倍体育种，则植株乙产生的可育植株的基因型及比例为_______。
答案　(1)①染色体片段缺失　显微镜观察　②黄色∶白色＝1∶1　(2)①父本　同源染色体　②TTtt∶tttt∶tt∶TT＝2∶1∶2∶1
解析　(1)①由图一可知，该黄色子粒植株9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失；检测该变异类型最简便的方法是显微镜观察。
②玉米是雌雄同株植物，所以确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上的最简便方法是让其自交，如果后代中玉米子粒颜色全为黄色，则说明T基因位于正常染色体上；如果玉米子粒颜色黄色∶白色＝1∶1，则说明T基因位于异常染色体上。(2)①以植株甲(Tt)为父本，正常的白色子粒植株(tt)为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色子粒植株乙，其染色体及基因组成为Ttt，且T位于异常染色体上，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即只含有T的精子不能参与受精作用，故黄色子粒植株乙(Ttt)中有一个t来自母本，此外T和t都来自父本，由此可见，该植株出现的原因是父本减数分裂过程中同源染色体未分离。②若植株乙的9号染色体中的任意两条染色体联会并均分，另一条染色体随机分配，则植株乙能形成4种配子，基因型及比例为Tt∶t∶T∶tt＝2∶2∶1∶1，用其进行单倍体育种，花药离体培养后再经秋水仙素诱导加倍后形成的可育植株基因型为TTtt∶tt∶TT∶tttt＝2∶2∶1∶1。
7．(2020·肥城模拟)草莓是蔷薇科草莓属的一种多年生草本植物，主要有二倍体(2n＝14)、四倍体(4n＝28)、八倍体(8n＝56)等类型。回答下列问题：
(1)二倍体黄毛草莓氨基酸含量高，具有蜜桃香气，但果小，研究人员利用γ射线处理选育大果型黄毛草莓的方法属于__________育种，此种育种方法可提高__________________，在较短时间内产生更多的变异类型。
(2)以二倍体黄毛草莓和八倍体红颜草莓杂交后产生F1，以F1植株根尖为材料，在显微镜下观察染色体的形态和数目，应选择______________期染色体分散良好的细胞进行观察，该时期染色体数目应为______条。
(3)用上述F1做父本，与八倍体母本杂交，可获得少量子代，显微镜检测发现，这些子代个体体细胞染色体组数目为6、7、9，说明F1能产生染色体组数为______的精细胞。
(4)将F1幼苗茎尖用______________处理，可获得染色体数目加倍的新品种M，该药品的作用原理为_______________________________________________________________；
M的根尖细胞中染色体组数最多为______个。
答案　(1)诱变　突变频率(突变率)　(2)(有丝分裂)中　35　(3)2、3、5　(4)秋水仙素　抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍(抑制纺锤体的形成)　20
解析　(2)以二倍体黄毛草莓和八倍体红颜草莓杂交后产生F1，F1为五倍体，以F1植株根尖为材料，在显微镜下
观察染色体的形态和数目，由于有丝分裂中期染色体缩短变粗到最大程度，染色体清晰可见，应选择有丝分裂中期染色体分散良好的细胞进行观察。该时期染色体数目应为14/2＋56/2＝35(条)。
(3)用上述F1做父本，与八倍体母本杂交，八倍体能产生含4个染色体组的雌配子，雌配子与雄配子结合形成受精卵，子代个体体细胞染色体组数目为6、7、9，说明F1能产生染色体组数为2、3、5的精细胞。
(4)将F1幼苗茎尖用秋水仙素处理，秋水仙素能抑制纺锤体的形成，可获得染色体数目加倍的新品种M。F1为五倍体，含5个染色体组，秋水仙素处理使得染色体数目加倍得到的新品种M为10倍体，M的根尖细胞在有丝分裂后期染色体组数最多，为20个。