适用于新高考新教材2024版高考生物二轮复习大题分析与表达练2遗传推理与实验设计（附解析）

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(1)基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是 。
(2)基因A/a和D/d的遗传遵循 定律,具有甜味的玉米基因型最多有 种。
(3)不同品种甜度不同,体现了基因表达产物与性状的关系是
。
(4)为了验证题干中品种甲、乙的基因型,请利用题干中的材料,简要写出实验思路、预期实验结果和结论。
2.(2023·重庆模拟)科学家利用香豌豆作实验材料进行了两对相对性状的杂交实验,实验过程及结果如图,已知控制花色的相关基因用A、a表示,控制花粉形状的相关基因用B、b表示。回答下列问题。
实验一
实验二
(1)根据实验一和实验二的结果可判断,两对相对性状的显性性状分别是 。控制这两对相对性状的基因各自 (填“发生了”或“未发生”)正常分离,依据是 。
(2)若基因A/a和B/b独立遗传,则理论上实验一的F2中亲本类型与重组类型的比例应为 ;实际结果与理论值明显不相符,F2中重组类型的比例偏低。由此可推测,F1在产生配子时,基因A/a和基因B/b之间发生了重组,并没有形成4种比例相等的配子,请从基因与染色体位置关系的角度解释上述现象: 。
(3)若选用实验二中F1的紫花长花粉植株作为亲本之一验证(2)中的推测和解释,请写出实验思路并预测实验结果。
实验思路: ;
预期实验结果: 。
3.(2023·辽宁模拟)某种小鼠的毛色由常染色体上一系列复等位基因决定,Y、Ym、Yh、y决定小鼠毛色依次为褐色、黄褐色、黄色、白色,它们的显隐性关系是Y>Ym>Yh>y,且YY个体在胚胎期致死。回答下列问题。
(1)上述复等位基因的出现是 的结果。如果只考虑上述基因,则该种小鼠毛色相关的基因型有 种。
(2)现有毛色为褐色和黄色的两只亲本多次杂交,得到的F1小鼠中毛色有褐色和黄褐色两种,且比例为1∶1。
①则这两只亲本的基因型分别为 和 。
②现在想要确定F1中某黄褐色小鼠的基因型。请设计杂交实验,写出实验思路、预期结果及结论: 。
③若亲本的黄色个体是纯合子,则F1个体随机交配,得到的F2中小鼠毛色的表型及比例为 。
4.(2023·山东滨州二模)水稻的杂种子一代具杂种优势,在培育过程中常常使用雄性不育系,但雄性不育系获取过程繁杂。我国科研人员培育出了智能不育系水稻,其自交后代可保留自身性状,也可利用除草剂筛选出雄性不育系用以杂交制种。已知水稻内源CYP81A6基因功能丧失会导致其对除草剂抗性消失,基因R可使雄性不育基因m育性恢复,基因F使含有该基因的花粉致死,将CYP81A6反义基因C^、基因R、基因F构建成连锁基因群,导入纯种雄性不育系中,即可得到智能不育系。现有利用上述方法得到的甲、乙、丙三株智能不育系水稻,回答下列问题。(不考虑基因突变和连锁互换)
(1)反义基因C^是将CYP81A6基因的编码区反向连接在启动子与终止子之间构成的,它通过抑制 过程使CYP81A6基因功能丧失。
(2)雄性不育基因m位于2号染色体上,导入植株甲中的1个连锁基因群是否插入2号染色体上,对其自交后代智能不育系个体所占比例 (填“有”或“没有”)影响,理由是 。利用植株甲的花粉进行单倍体育种,所得植株的基因型是 。
(3)若植株中插入2个连锁基因群,分别位于2条同源染色体上时培育不成功,原因是 ;植株乙中2个连锁基因群位于2条非同源染色体上,且其中1条是2号染色体,则其自交后代中与植株乙基因型相同的个体所占比例是 。
(4)水稻叶片有绿色和紫色两种表型,其中紫色的出现由独立遗传的两对等位基因A/a、B/b决定,a基因控制紫色色素合成,B基因允许紫色性状在叶中表现,紫色在叶片中不表现时叶片仍为绿色。将只含1个连锁基因群的绿叶智能不育系丙作母本,与绿叶智能不育系甲作父本杂交,F1全为绿叶,F1自交得F2,则可根据F2叶色的表型及比例判断连锁基因群插入的位置。若F2中绿叶∶紫叶=7∶1时,判断连锁基因群在丙中插入的位置是 ,丙的基因型为 。
(5)该转基因智能不育系可防止基因污染,理由是 。
5.(2023·广东模拟)某种地鼠有黑色、褐色和白色三种毛色,受等位基因A(控制黑色素合成)与a、B(控制褐色素合成)与b控制,这两对等位基因均位于常染色体上且A对a、B对b为完全显性。A基因、B基因的转录产物会形成双链结构,导致个体不产生色素,不产生色素的个体表现为白色毛。多对纯合的黑色毛和褐色毛亲本杂交,F1均表现为白色毛,F1雌雄个体相互交配得到F2,不考虑染色体片段的交换。请回答下列问题。
(1)若F2中白色毛∶黑色毛∶褐色毛=10∶3∶3,A、a和B、b这两对等位基因的遗传遵循 定律,判定理由是 。
(2)若两对等位基因独立遗传,则F2中白色毛地鼠的基因型有 种。欲鉴定F2白色毛个体的基因型,实验方案是 (从P、F1、F2中选择)。
(3)若两对等位基因位于同一对染色体上,则F2中 (填“会”或“不会”)出现3种表型,原因是 。
(4)地鼠的性状1和性状2由一对同源染色体上的一对等位基因控制,性状1对性状2为显性,欲判断控制性状1和性状2的基因是位于常染色体上,还是位于X染色体上,请设计实验方案并预期实验结果。
实验方案: 。
预期实验结果: 。
答案：
1.答案(1)基因a控制合成酶1,在酶1的作用下,淀粉转化为蔗糖
(2)分离 19
(3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(4)实验思路:将品种甲、乙分别与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,再让F1自交得F2,统计后代的表型及比例。
预期实验结果和结论:若F2中出现普通玉米∶超甜玉米=3∶1,则超甜玉米的基因型为品种乙(aaBBdd);若F2中出现普通玉米∶微甜玉米∶超甜玉米=9∶6∶1,则超甜玉米的基因型为品种甲(aabbDD)。
解析(1)基因a控制合成酶1,在酶1的作用下,淀粉转化为蔗糖,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,淀粉转化为蔗糖。(2)基因A/a和D/d位于同源染色体上,遵循基因的分离定律。依据题干信息不甜的基因型是A_B_D_,但由于没有明确A与D还是d连锁,故A/a和D/d的组合不受限制,因此具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3-2×2×2=19种。(3)由题图可知,基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。(4)普通玉米的基因型是AABBDD,两个纯合突变体的基因型是aabbDD和aaBBdd,欲判断这两个突变体的基因型,可将品种甲、乙分别与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,再让F1自交得F2,统计后代的表型及比例。若超甜玉米的基因型为aaBBdd,与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,F1的基因型为AaBBDd,基因A/a和D/d都位于4号染色体上,其遗传遵循分离定律,后代的基因型及比例为A_BBD_(普通玉米)∶aaBBdd(超甜玉米)=3∶1;若超甜玉米的基因型为aabbDD,与普通玉米(AABBDD)杂交得F1,F1的基因型为AaBbDD,基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律,后代的基因型及比例为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,由此可见,若F2出现普通玉米∶超甜玉米=3∶1,则超甜玉米的基因型为aaBBdd;若F2出现普通玉米∶微甜玉米∶超甜玉米=9∶6∶1,则超甜玉米的基因型为aabbDD。
2.答案(1)紫花、长花粉 发生了 F2中紫花∶红花≈3∶1,长花粉∶圆花粉≈3∶1
(2)5∶3 两对基因位于一对同源染色体上,A、B位于一条染色体上,通过基因重组产生Ab、aB配子,从而产生重组类型
(3)F1中紫花长花粉植株与红花圆花粉植株杂交,观察、统计子代性状表现及其比例 子代中紫花长花粉∶紫花圆花粉∶红花长花粉∶红花圆花粉≠1∶1∶1∶1
解析(1)根据“紫花长花粉与红花圆花粉杂交,F1全为紫花长花粉”,可判断紫花、长花粉为显性性状。F2中紫花∶红花≈3∶1,长花粉∶圆花粉≈3∶1,说明两对基因分别遵循分离定律,控制这两对性状的基因各自发生了正常分离。(2)假设基因A/a和B/b独立遗传,F2植株中紫花长花粉∶紫花圆花粉∶红花长花粉∶红花圆花粉=9∶3∶3∶1,其中亲本类型为紫花长花粉和红花圆花粉,重组类型为紫花圆花粉和红花长花粉,理论上亲本类型与重组类型的比例应为(9+1)∶(3+3)=5∶3。实际上亲本类型与重组类型的比例为(4701+1308)∶(390+393)≈15∶2,实际结果与理论值明显不相符,F2中重组类型的实际比例偏低,故假设不成立。由此可推测,两对基因位于一对同源染色体上,A、B位于一条染色体上,F1在产生配子时,基因A/a和基因B/b之间发生了重组,产生了Ab和aB配子,从而产生重组类型。(3)为验证(2)中的推测和解释,可进行测交实验检验F1紫花长花粉植株产生的配子类型及其比列,将F1紫花长花粉植株与红花圆花粉植株杂交,观察、统计子代性状表现及其比例,由于两对基因不遵循自由组合定律,子代中紫花长花粉∶紫花圆花粉∶红花长花粉∶红花圆花粉≠1∶1∶1∶1。
3.答案(1)基因突变 9
(2)①YYm YhYh或Yhy ②让该小鼠与多只白色小鼠交配,观察子代表型。若子代小鼠没有白色,则基因型为YmYh;若子代有白色小鼠出现,则基因型为Ymy ③褐色∶黄褐色∶黄色=6∶5∶4
解析(1)复等位基因的出现是基因突变的结果。如果只考虑上述基因,则该种小鼠毛色相关的基因型有YYm、YYh、Yy、YmYm、YmYh、Ymy、YhYh、Yhy、yy,共有9种基因型。(2)①亲本表型是褐色和黄色,可以确定Y-×Yh_,得到的F1小鼠中毛色有褐色和黄褐色两种,且比例为1∶1,可确定亲本的基因型为YYm、YhYh或Yhy。②F1中某黄褐色小鼠的基因型为YmYh或Ymy,要确定F1中某黄褐色小鼠的基因型,设计实验如下:让该小鼠与多只白色小鼠交配,观察子代表型。若子代小鼠没有白色,则基因型为YmYh;若子代有白色小鼠出现,则基因型为Ymy。③若亲本的黄色个体是纯合子,则亲本的基因型为YYm、YhYh,F1的基因型为YYh、YmYh,F1个体随机交配,配子的比例为1/4Y、1/4Ym、1/2Yh,后代的基因型为1/8YYm、1/4YYh、1/16YmYm、1/4YmYh、1/4YhYh,F2中小鼠毛色的表型及比例为褐色∶黄褐色∶黄色=6∶5∶4。
4.答案(1)翻译
(2)没有 该连锁基因群插入2号染色体和没有插入2号染色体,自交后代中雄性不育系所占比例都是1/2 mm
(3)所有花粉因含有F基因都致死 1/4
(4)B/b染色体所在的同源染色体中的一条 AABBC^RFmm(下划线表示连锁)
(5)该转基因智能不育系(如甲)自交后得到mm和mmC^RF,由于水稻内源CYP81A6基因功能丧失,会导致mmC^RF对除草剂抗性消失,使用除草剂后,mmC^RF幼苗死亡
解析(1)反义基因C^是将CYP81A6基因的编码区反向连接在启动子与终止子之间构成的,反义基因转录产生的mRNA和内源CYP81A6基因转录产生的mRNA互补配对,两两结合形成双链RNA,使CYP81A6基因不能翻译,功能丧失。(2)若导入植株甲中的1个连锁基因群插入2号染色体上,其基因型是mmC^RF(下划线表示连锁),自交时其产生的雄配子是m、mC^RF(致死),产生的雌配子是1/2m、1/2mC^RF,后代智能不育系个体mmC^RF所占比例是1/2。若导入植株甲中的1个连锁基因群没有插入2号染色体上,其基因型是mmC^RFO,自交时其产生的雄配子是mO、mC^RF(致死),产生的雌配子是1/2mO、1/2mC^RF,后代智能不育系个体所占比例是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)]进行单倍体育种,所得植株的基因型是mm。(3)若植株中插入2个连锁基因群,分别位于2条同源染色体上时,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个连锁基因群位于2条非同源染色体上,且其中1条是2号染色体,则其基因型是mmC^RFC^RFO,其产生的雄配子是mO、mC^RF(致死)、mC^RFO(致死)、mC^RFC^RF(致死),产生的雌配子是1/4mO、1/4mC^RF、1/4mC^RFO、1/4mC^RFC^RF,则其自交后代中与植株乙基因型相同的个体所占比例是1/4。(4)若F2中绿叶∶紫叶=7∶1时,紫叶基因型是aaB_,则F1的基因型是_aB_,可推测甲、丙的基因型是AABB和aabb。若假设甲是aabb,丙是AABB,且连锁基因群在丙中插入的位置是B/b基因所在染色体的其中一条,则甲的基因型是aabbmmC^RF,丙的基因型是AABBC^RFmm,F1的基因型是AaBC^RFbmm,则F1自交时产生的雄配子是ABC^RFm(致死)、Abm、aBC^RFm(致死)、abm,产生的雌配子是1/4ABC^RFm、1/4Abm、1/4aBC^RFm、1/4abm,F2紫叶是1/8aaBC^RFbmm,其他都是绿色,符合题意。若假设甲是aabb,丙是AABB,且连锁基因群在丙中插入的位置是A/a基因所在染色体的其中一条,则F2中紫色占3/8,不符合题意。若假设甲是AABB,丙是aabb,无论连锁基因群在丙中插入的位置是A/a基因所在染色体的其中一条,还是插入B/b基因所在染色体的其中一条,都不符合题意。(5)该转基因智能不育系如甲mmC^RF自交后得到mm和mmC^RF,由于水稻内源CYP81A6基因功能丧失,会导致mmC^RF对除草剂抗性消失,使用除草剂后,mmC^RF幼苗死亡,不会生长到开花期传粉。
5.答案(1)自由组合 F2表型比为10∶3∶3,是9∶3∶3∶1的变式
(2)5 让其与F1(AaBb)杂交,统计后代的表型及比例
(3)会 F1中A、b在一条染色体上,a、B在与其同源的另一条染色体上,F1雌雄个体相互交配得到的F2的基因型为AAbb、aaBB、AaBb,表型及比例为黑色∶褐色∶白色=1∶1∶2
(4)性状2纯合雌地鼠与性状1纯合雄地鼠交配,观察雄性子代的表型(或观察子代的表型) 若雄性子代表现性状1(或雌雄子代都表现性状1),则控制性状1和性状2的基因位于常染色体上;若雄性子代表现性状2(或雌性子代表现性状1,雄性子代表现性状2),则控制性状1和性状2的基因位于X染色体上
解析(1)F2中白色毛∶黑色毛∶褐色毛=10∶3∶3,是9∶3∶3∶1的变式,说明A、a和B、b这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。(2)据题干信息可知,黑色毛个体的基因型是A_bb,褐色毛个体的基因型是aaB_,白色毛个体的基因型是A_B_、aabb。若两对等位基因独立遗传,则F2中白色毛个体的基因型为AABB、AaBb、AABb、AaBB和aabb,共5种。欲鉴定F2白色毛个体的基因型,可让其与F1(AaBb)杂交,统计后代的表型及比例。若后代中白色毛∶黑色毛∶褐色毛=10∶3∶3,则F2白色毛地鼠的基因型为AaBb;若后代中白色毛∶黑色毛∶褐色毛=2∶1∶1,则F2白色毛地鼠的基因型为aabb;若后代中白色毛∶褐色毛=3∶1,则F2白色毛地鼠的基因型为AaBB;若后代中白色毛∶黑色毛=3∶1,则F2白色毛地鼠的基因型为AABb;若后代全为白色毛,则F2白色毛地鼠的基因型为AABB。(3)纯合的黑色毛(AAbb)和褐色毛(aaBB)亲本杂交,F1表现为白色毛(AaBb),若两对等位基因位于同一对染色体上,则F1中A、b在一条染色体上,a、B在与其同源的另一条染色体上,F1雌雄个体相互交配得到的F2的基因型为AAbb、aaBB、AaBb,表型及比例为黑色∶褐色∶白色=1∶1∶2,故F2中会出现3种表型。(4)对于XY型生物,要判断等位基因是位于常染色体上,还是位于性染色体上,应该选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交,观察子代的表型及比例或观察雄性子代的表型,对于预期结果和结论采用假说—演绎法进行推理,分位于常染色体上和位于X染色体上的两种情况进行讨论分析。若雄性子代表现性状1(或雌雄子代都表现性状1),则控制性状1和性状2的基因位于常染色体上;若雄性子代表现性状2(或雌性子代表现性状1,雄性子代表现性状2),则控制性状1和性状2的基因位于X染色体上。