备战2025年高考二轮复习生物（通用版）大题分析与表达练2遗传推理与实验设计（Word版附解析）

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观点一:玉米的粒色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,A和B同时存在表现为紫色粒,其余为白色粒。
观点二:玉米的粒色受一对等位基因A/a控制,但含某种基因的部分花粉不育,导致F2的性状分离比偏离3∶1。
回答下列问题。
(1)依据观点一,可推测亲本的基因型是 ,F2中紫色粒的基因型有 种,F2白色粒中纯合子的比例是 。
(2)依据观点二,可推测F1产生的含 (填“A”或“a”)基因的部分花粉不育。
(3)为验证两种观点,以亲本中的白色粒植株和F1植株为实验材料进行测交,F1植株应为 (填“父本”或“母本”),若子代出现的表型及比例是 ,则观点一成立;若子代出现的表型及比例是 ,则观点二成立。
答案(1)AABB和aabb 4 3/7 (2)A (3)父本
紫色粒∶白色粒=1∶3 紫色粒∶白色粒=1∶7
解析(1)依据观点一,玉米的粒色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,由此可知控制玉米的粒色的两对基因遵循自由组合定律,A和B同时存在表现为紫色粒,其余为白色粒,用纯种的紫色粒玉米植株与白色粒玉米植株为亲本,杂交得F1,均为紫色粒,F1自交得到F2,F2中表型及比例为紫色粒∶白色粒=9∶7,由此可知,F1的基因型为AaBb,亲本的基因型为AABB和aabb;F2中紫色粒的基因型有4种(AABB、AaBB、AABb、AaBb),F2白色粒中纯合子的比例是3/7(1/7AAbb、1/7aaBB、1/7aabb)。(2)依据观点二,纯种的紫色粒玉米植株与白色粒玉米植株为亲本,杂交得F1,均为紫色粒,F1自交得到F2,F2中表型及比例为紫色粒∶白色粒=9∶7;由此可知,紫色粒为显性性状,F1的基因型为Aa,F1产生的卵细胞的基因型及其比例为A∶a=1∶1,设F1产生的花粉中基因型为a的概率为x,而F2白色粒aa的概率为7/16,则1/2×x=7/16,则x=7/8,由此可知,F1产生的花粉的基因型及其比例为A∶a=1∶7,则导致F2的性状分离比偏离3∶1,是因为F1产生的含A基因的部分花粉不育。(3)为验证两种观点,以亲本中的白色粒植株和F1植株为实验材料进行测交,F1植株应为父本,若子代出现的表型及比例是紫色粒∶白色粒=1∶3,则观点一成立;若子代出现的表型及比例是紫色粒∶白色粒=1∶7,则观点二成立。
2.(2024·海南儋州一模)(15分)家兔的毛色有野鼠色、黑色和褐色之分,受常染色体上两对等位基因共同控制。D、d为控制颜色的基因,D基因控制黑色,d基因控制褐色;E、e为控制颜色分布的基因,E基因控制颜色分布不均匀,体色均为野鼠色,e基因控制颜色分布均匀,体色表现为相应颜色。研究人员利用不同毛色的纯种家兔进行了杂交实验,结果如下图。回答下列问题。
(1)基因D、d和E、e的遗传遵循 定律,野鼠色兔的基因型有 种。
(2)实验一中,F1野鼠色兔的基因型为 ,F2野鼠色兔与褐色兔杂交,其后代表型及比例为 。
(3)实验二中,F2野鼠色兔中性状能稳定遗传的个体占 。若实验一F2中一只野鼠色雄兔和实验二F2中一只野鼠色雌兔杂交,后代中为野鼠色兔的概率为 。
(4)研究发现,在实验二F2黑色兔群体中偶然出现一只灰色可育突变雄兔,经检测,其基因型为DdeeGg,G基因会影响D和d的表达,导致家兔黑色或褐色淡化为灰色或黄色。为探究D、d和G、g在染色体上的位置关系,科研人员让该雄兔与多只褐色雌兔杂交,观察并统计后代的表型及比例。
①若后代黑色兔、灰色兔、黄色兔和褐色兔的数量比接近1∶1∶1∶1,则两对基因位于 。
②若后代黑色兔与黄色兔数量比接近1∶1,请在图中标注该突变雄兔细胞中D、d和G、g在染色体上的位置关系(不考虑互换)。
答案(1)基因的自由组合 6
(2)DDEe 野鼠色兔∶黑色兔=2∶1
(3)1/3 8/9
(4)①两对同源染色体上
②
解析(1)实验二中,野鼠色兔随机交配后F2中性状分离比为12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明基因D、d和E、e的遗传遵循基因的自由组合定律,野鼠色兔的基因型有DDEE、DDEe、DdEe、DdEE、ddEE、ddEe共6种。(2)分析题意可知:野鼠色兔基因型为D_E_和ddE_,黑色兔基因型为D_ee,褐色兔基因型为ddee,实验一中,野鼠色兔与黑色兔杂交,子一代野鼠色兔随机交配,F2中野鼠色兔∶黑色兔=3∶1,故实验一中,F1野鼠色兔的基因型为DDEe,F2野鼠色兔(1/3DDEE、2/3DDEe)与褐色兔(ddee)杂交,F2野鼠色兔所产生的配子为2/3DE、1/3De,故子代基因型为2/3DdEe、1/3Ddee,即其后代表型及比例为野鼠色兔∶黑色兔=2∶1。(3)实验二中,F1野鼠色兔的基因型为DdEe,F2野鼠色兔中(1DDEE、2DDEe、4DdEe、2DdEE、1ddEE、2ddEe)性状能稳定遗传的个体(1DDEE、2DdEE、1ddEE)占1/3。若实验一F2中一只野鼠色雄兔(1/3DDEE、2/3DDEe)和实验二F2中一只野鼠色雌兔(1DDEE、2DDEe、4DdEe、2DdEE、1ddEE、2ddEe)杂交,后代中野鼠色兔基因型为E___,故可以只考虑E、e这对等位基因,实验一F2中一只野鼠色雄兔(1/3EE、2/3Ee)和实验二F2中一只野鼠色雌兔(1/3EE、2/3Ee)杂交,后代中ee的概率为2/3×2/3×1/4=1/9,故后代中为野鼠色兔的概率为1—1/9=8/9。(4)科研人员让该雄兔(DdeeGg)与多只褐色雌兔(ddeegg)杂交。①若后代黑色兔、灰色兔、黄色兔和褐色兔的数量比接近1∶1∶1∶1,说明子代有4种基因型,即该雄兔(DdeeGg)产生了4种配子,则两对基因位于两对同源染色体上。②若后代黑色兔与黄色兔(有G的存在)数量比接近1∶1,则说明D与g位于1条染色体上,d与G位于1条染色体上,该突变雄兔细胞中D、d和G、g在染色体上的位置关系为:。
3.(2024·黑龙江大庆三模)(12分)二倍体植物喷瓜的性别受基因G/g+/g控制,G(雄株)、g+(两性株或雌雄同株)和g(雌株)互为等位基因。该植物花冠形状有轮状和阔钟状两种表型,由另一对基因B/b控制。现有阔钟状雄株和轮状雌株杂交,F1的表型及比例为轮状雄株∶轮状两性株∶阔钟状雄株∶阔钟状两性株=1∶1∶1∶1。回答下列问题。
(1)基因G/g+/g之间的显隐性关系为 (显性对隐性用“>”表示),G/g+/g在遗传中遵循 定律。
(2)据题中遗传现象分析,能否确定轮状和阔钟状的显隐性关系,选择回答Ⅰ或Ⅱ。
Ⅰ、若能,则显性性状为 。
Ⅱ、若不能,从F1中选择材料设计遗传实验加以确定,最简便的方案是 。
(3)若花冠轮状对阔钟状为显性,则雄性亲本的基因型为 。现在其F1中发现一基因型为BBb的变异雄株,推测其形成原因是母本在产生配子的过程中发生了染色体结构变异中的重复或染色体未分离导致的染色体数目变异。为确定变异来源,可选择花冠表型为 的正常雌株与该变异雄株杂交(注:若该变异雄株为染色体未分离导致的,则B、B、b位于3条同源染色体上,在减数分裂时,3条同源染色体中任意配对的两条彼此分离,另一条随机移向细胞一极;上述两种变异对配子的形成及活力无影响),观察并统计其子代的表型及数量比。
①若子代中轮状植株∶阔钟状植株= ,则该变异为染色体结构变异中的重复;
②若子代中轮状植株∶阔钟状植株= ,则该变异为染色体未分离导致的染色体数目变异。
答案(1)G>g+>g 分离
(2)Ⅱ、取花冠轮状和阔钟状两性株分别自交,观察子代花冠表型是否发生性状分离(观察并统计子代表型及比例)
(3)bbGg+ 阔钟状 1∶1 5∶1
解析(1)由题意可知,雄株与雌株杂交后,F1雄株与两性株的比例为1∶1,可推出亲本雄株为Gg+,雌株为gg,F1中雄株为Gg,两性株为g+g,说明基因G/g+/g之间的显隐性关系为G>g+>g;G/g+/g互为等位基因,在遗传中遵循基因的分离定律。(2)由题意可知,亲本花冠形状属于测交类型(性状比例为1∶1),即Bb×bb,不能确定二者的显隐性关系;针对植物而言,确定基因型最简便的方案是自交,故可选择雌雄同株轮状和阔钟状分别自交,观察子代花冠表型及比例,子代出现性状分离的亲本为显性性状。(3)由(1)可知,若花冠轮状对阔钟状为显性,则杂交中雄性亲本阔钟状雄株的基因型为bbGg+;由题意可知,F1该雄株基因型为BBbGg,可通过测交手段进行检测,即选择雌株基因型为bbgg,表型为阔钟状。只分析花冠表型,若发生染色体重复,则该雄株(BBb)可产生的配子的基因型及比例为BB∶b=1∶1,其测交子代中轮状植株∶阔钟状植株=1∶1;若发生染色体未正常分离,则该雄株(BBb)可产生的配子的基因型及比例为B∶BB∶Bb∶bb=2∶1∶2∶1,其测交子代中轮状植株∶阔钟状植株=5∶1。
4.(2024·河北石家庄模拟)(14分)鹌鹑(2N=78)性别决定方式是ZW型,已知鹌鹑羽毛有栗色、黄色和白色,受B/b和T/t两对独立遗传的等位基因控制。已知T基因存在的情况下,B、b基因分别控制栗色和黄色;T基因不存在时,鹌鹑羽色为白色。某农场引进了一批3种羽色的纯种性成熟的雌、雄鹌鹑,研究人员用引进的鹌鹑进行了如下杂交实验。
回答下列问题。
(1)鹌鹑的初级精母细胞可形成 个四分体;鹌鹑的T/t基因位于 (填“常”“Z”或“W”)染色体上(不考虑Z、W染色体的同源区段),原因是 。
(2)雄鹌鹑的出肉率高且肌肉中含脂肪少。某农场设想通过羽毛颜色区分雏鹌鹑的性别,在幼年阶段就对雌、雄鹌鹑进行分别饲养,以获取更大的经济价值。为此,农场技术员甲利用少量鹌鹑进行上面的杂交试验,杂交实验Ⅰ的黄色亲本的基因型是 ,若让杂交实验Ⅱ的子代进行交配,生出栗色鹌鹑的比例约为 。
(3)技术员乙对技术员甲的做法提出了质疑,认为上述杂交实验Ⅱ并不能完全实现农场设想。技术员乙提出质疑的依据是 。为了实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想,请你为该农场提供一种可行的杂交方案,要求写出杂交组合并预期后代情况。
杂交方案: ;
预期后代情况: 。
答案(1)39 常 不论正交还是反交,子代雌雄羽毛表现为有色(黄色和栗色),与性别无关 (2)TTZbW
3/8 (3)群体中白色鹌鹑的基因型不确定。若选用的白色鹌鹑基因型为ttZBW,则能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑的基因型为ttZbW,则因后代均为黄色,导致失败 纯种黄色(♂)×纯种栗色(♀) 子代雄性都是栗色,雌性都是黄色
解析(1)鹌鹑的染色体数为2N=78,因此,鹌鹑初级精母细胞可形成四分体39个。分析杂交实验Ⅰ和Ⅱ可知,正交和反交的结果在羽毛有颜色(黄色或栗色)方面相同,与性别没有关联,因此,T/t基因位于常染色体上,羽毛颜色的正交和反交结果不同,说明羽色的遗传和性别相关联,B/b基因位于Z染色体上。(2)因实验用鹌鹑均为纯种鹌鹑,杂交实验Ⅰ中,黄色(♀)×白色(♂)→F1雌雄鹌鹑均为栗色,则杂交实验Ⅰ中黄色亲本的基因型为TTZbW,白色亲本的基因型为ttZBZB,杂交实验Ⅱ中母本(白色)的基因型为ttZBW,父本(黄色)的基因型为TTZbZb,F1雌雄鹌鹑的基因型分别是TtZbW、TtZBZb,F1雌雄鹌鹑相互交配,F2生出栗色鹌鹑(T_ZBW、T_ZBZb)的比例约为3/4×1/2=3/8。(3)群体中白色鹌鹑的基因型不确定,若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZBW,则后代雌雄羽色不同,能够成功通过羽色区分性别;若选用的白色雌鹌鹑基因型为ttZbW,则因后代由于不含有B基因,则雌雄均为黄色而导致失败。为了实现在幼年阶段即可对雌、雄鹌鹑进行区分的设想,可以选择纯种黄色雄性鹌鹑(TTZbZb)和纯种栗色雌性鹌鹑(TTZBW)进行杂交,子代雄性都是栗色,雌性都是黄色,即可通过羽色在幼年阶段区分雌雄。
5.(2024·安徽宣城二模)(10分)某雌雄异株的植物(2n=24),性别决定方式为XY型。该植物有高茎和矮茎(由基因A、a控制)、抗病和感病(由基因B、b控制)两对相对性状,用高茎感病植株和矮茎抗病植株为亲本进行正交和反交实验,F1均为高茎抗病。F1的雌雄植株进行杂交,F2的表型及比例为高茎抗病∶高茎感病∶矮茎抗病∶矮茎感病=7∶1∶3∶1(不考虑基因位于X、Y染色体同源区段)。请回答下列问题。
(1)欲对该植物的基因组DNA进行测序,需测定 条染色体上的DNA序列。
(2)根据正、反交实验结果,可判断上述两对相对性状的遗传都不属于伴性遗传,判断的依据是: 。
(3)科研人员将某外源抗虫基因M导入该植物某雄株中的某条染色体上,使之具备抗虫性状。为了确定基因M所在的染色体,通过最简单的杂交实验,测定后代的抗虫性。
①若后代中 ,则基因M最可能位于Y染色体上。
②若后代中 ,则基因M最可能位于X染色体上。
③若后代中 。
答案(1)13 (2)正交、反交结果相同(子代性状表现与性别无关) (3)仅雄株具备抗虫性 仅雌株具备抗虫性 不论雌雄均有抗虫(不抗虫)性状,则基因M最可能位于常染色体上
解析(1)某雌雄异株的植物(2n=24),该植物性别决定方式为XY型,欲对该植物的基因组DNA进行测序,需测定11条常染色体和X、Y两条性染色体,共13条染色体上的DNA序列。(2)根据正、反交实验结果可判断上述两对相对性状的遗传都不属于伴性遗传,判断的依据是正、反交结果相同(子代性状表现与性别无关)。(3)①若基因M位于Y染色体上,Y染色体只能传给后代雄性个体,因此后代中仅雄株具备抗虫性状。②若基因M位于X染色体上,亲本雄株的X染色体只能传给后代雌性个体,因此后代中仅雌株具备抗虫性状。③若基因M位于常染色体上,遗传与性别无关,因此后代中不论雌雄均有抗虫和不抗虫性状。
杂交实验Ⅰ,黄色(♀)×白色(♂)→F1雌雄鹌鹑均为栗色
杂交实验Ⅱ,黄色(♂)×白色(♀)→F1雄鹌鹑全部表现为栗色,雌鹌鹑全部表现为黄色