备战2025年高考二轮复习生物（通用版）大单元4遗传信息控制生物性状的遗传规律层级三核心素养突破练（Word版附解析）

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A.若F2中红花∶白花=3∶4,则等位基因R/r位于2号染色体上
B.若F2中红花∶白花=3∶1,则等位基因R/r不位于2号染色体上
C.若F2中单体植株所占比例为1/4,则确定等位基因R/r位于2号染色体上
D.若F2中的单体植株有红花和白花,则确定等位基因R/r不位于2号染色体上
答案C
解析若等位基因R/r位于2号染色体上,2号单体的纯合红花基因型记为RO(缺失标记为O),与正常白花(基因型rr)杂交,F1中基因型及比例为Rr∶rO=1∶1,F1自交,F2基因型及比例为RR∶Rr∶rr∶rO∶OO=1∶2∶2∶2∶1,因OO不能存活,所以F2中红花∶白花=3∶4,单体植株∶正常植株=2∶5,且单体植株均为白花;若等位基因不位于2号染色体上,2号单体的纯合红花植株与正常白花植株杂交得F1,F1自交得F2,F2中红花∶白花=3∶1,且单体植株既有红花也有白花。
2.(2024·安徽池州二模)(11分)蚕豆病是一种单基因遗传病,患者因红细胞膜缺乏G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)导致红细胞不能抵抗一些氧化物而损伤,常表现为进食蚕豆后发生溶血性贫血。研究表明,GA、GB、g互为等位基因,且位于X染色体上,GA、GB控制合成G6PD,而g不能控制合成G6PD。图1所示为某家族蚕豆病遗传系谱图,图2所示为该家族部分成员相关基因的电泳图谱。请回答下列问题。
图1 某家族蚕豆病遗传系谱图
图2 该家族部分成员基因的电泳图谱
(1)蚕豆病患者食用新鲜蚕豆后往往会发生溶血性贫血,推测原因是 。
(2)正常情况下,图1中Ⅱ-9个体的基因型为 。图1中Ⅱ-7为患者,推测可能是基因突变的结果,也可能是表观遗传。为探究Ⅱ-7患病的原因,现对Ⅱ-7的GA、GB、g进行基因检测,观察电泳图谱:
①若出现一条电泳条带,则为 的结果,其基因型应为 ;
②若出现两条电泳条带,则为 的结果,其基因型应为 。
(3)雌性哺乳动物细胞中只有一条X染色体具有活性,就使得雌、雄动物之间虽X染色体的数量不同,但X染色体上基因产物的剂量是平衡的,这个过程称为剂量补偿。有研究表明部分女性杂合子(含g基因)表现出蚕豆病症状,推测原因是 。已知人群中男性患者概率为10%,若不考虑表观遗传因素,则Ⅲ-11与人群中一健康女子婚配所生子女患病概率为 。
答案(1)新鲜蚕豆含有较多氧化物,蚕豆病患者因缺乏G6PD,导致红细胞不能抵抗氧化物而损伤
(2)XGAXGA或XGAXg ①基因突变 XgXg ②表观遗传 XGBXg
(3)女性杂合子中GA或GB所在的X染色体发生失活,无法合成G6PD,所以女性杂合子表现为蚕豆病症状(叙述合理即可) 13/44
解析(1)根据题意,蚕豆病患者因红细胞膜缺乏G6PD导致红细胞不能抵抗氧化物而发生损伤,推测新鲜蚕豆含有较多氧化物。(2)根据图1和图2可确定3号基因型为XGAXg,4号基因型为XGAY,推测9号基因型为XGAXGA或XGAXg。①7号相关基因电泳图若为1个条带,则基因型应为XgXg,发生了基因突变;②若出现了2个条带,则基因型应为XGBXg,因为GB、g基因发生了表观遗传修饰导致其表达抑制。(3)根据题意分析,女性杂合子(含g基因)中GA或GB所在的X染色体发生失活,无法合成G6PD,所以女性杂合子表现出蚕豆病症状。人群中男性患者概率为10%,则可推出g基因频率为1/10,人群中健康女子的基因型为9/11XG_XG_、2/11XG_Xg,Ⅲ-11的基因型为XgY,故Ⅲ-11与人群中一健康女子婚配所生子女患病概率为1/2XG_Xg+XgXg+XgY=1/2×9/11×1/2+2/11×1/4+2/11×1/4=13/44。
3.(2024·安徽安庆二模)(12分)茄子营养价值高、适应性强,是我国主要栽培的蔬菜之一。茄子的果形有长形、圆形和卵形,为研究其遗传机制,育种工作者选用卵形果植株作为亲本进行杂交实验,结果如下表所示。回答下列问题。
(1)茄子的果形至少受 对等位基因控制,遵循基因的 定律,判断依据是 。
(2)F2长形果植株中,测交后代会出现一种表型的植株所占比例为 。
(3)育种工作者通过技术处理使F1产生的配子中,含隐性基因的花粉均一半死亡,则F1自交后代中表型为圆形果的植株所占比例为 。
(4)低温霜冻影响茄子的栽培范围和栽培时间,因此筛选和培育耐低温茄子品种,是科研和生产面临的紧要任务。通过诱变育种获得了耐低温的两种单基因隐性突变体甲和乙,两者突变位点不同。请利用突变体甲、乙,设计实验探究甲、乙的突变基因在染色体上的位置关系(不考虑染色体变异与染色体互换;简要写出实验思路、预期结果及结论)
实验思路: 。
预期结果及结论:① 。② 。
答案(1)两 自由组合 F2中长形果∶卵形果∶圆形果=9∶6∶1,是9∶3∶3∶1的变式
(2)1/9
(3)1/20
(4)利用突变体甲、乙杂交,再利用F1自交得F2,统计F2的表型及比例 若F2表型及比例为耐低温∶不耐低温=7∶9,则突变基因位于两对同源染色体上 若F2表型及比例为耐低温∶不耐低温=1∶1,则突变基因位于一对同源染色体上
解析(1)统计表格数据,F2中长形果∶卵形果∶圆形果=9∶6∶1,是9∶3∶3∶1的变式,茄子的果形至少受两对等位基因控制,且这两对基因遵循基因的自由组合定律。(2)F2中长形果∶卵形果∶圆形果=9∶6∶1,假设控制果形基因用A/a、B/b来表示,则F1基因型为AaBb,表型为长形果,F2长形果植株中,测交后代会出现一种表型的植株基因型为AABB,所占比例为1/9。(3)若含隐性基因的花粉均一半死亡,则F1自交时,雌配子基因型及比例为1/4AB、1/4Ab、1/4aB、1/4ab,雄配子基因型及比例为2/5AB、1/5Ab、1/5aB、1/5ab,圆形果的植株(aabb)所占比例为1/4×1/5=1/20。(4)突变体甲和乙,两者突变位点不同,突变基因(用C/c和D/d来表示)可能位于两对同源染色体,也可能位于同一对同源染色体,故可以利用突变体甲、乙杂交,再利用F1自交得F2,统计F2的表型及比例来判断突变基因的位置。当突变基因位于两对同源染色体上时,F1是双杂合子CcDd,F1自交F2将出现耐低温(C_dd,ccD_,ccdd)∶不耐低温(C_D_)=7∶9,当突变基因位于一对同源染色体上时,F1基因型为CcDd,F1自交F2将出现耐低温(CCdd,ccDD)∶不耐低温(CcDd)=1∶1,故预期结果为若F2表型及比例为耐低温∶不耐低温=7∶9,则突变基因位于两对同源染色体上,若F2表型及比例为耐低温∶不耐低温=1∶1,则突变基因位于一对同源染色体上。
4.(2024·陕西商洛模拟)(14分)某种性别决定方式为XY型的植物有多对相对性状,宽叶(A)对窄叶(a)为显性,基因A/a位于常染色体上,紫花和红花是一对相对性状,由基因B/b控制,显隐性及基因B/b所在染色体未知。现有纯合品系:①宽叶紫花雌株;②宽叶紫花雄株;③窄叶红花雌株;④窄叶红花雄株。回答下列问题。
(1)若只考虑该植物的紫花和红花这一对相对性状,利用现有四个品系进行实验,判断这对性状的显隐性及基因B/b是位于常染色体上还是位于X染色体上,可采用的交配组合是 ;当实验结果为 时,可判断紫花为显性性状且基因B/b位于X染色体上。当实验结果为 时,可判断紫花为显性性状且基因B/b位于常染色体上。
(2)若已知紫花为显性性状且基因B/b位于常染色体上。利用以上品系判断基因A/a与B/b是否位于同一对常染色体上,则实验思路为 ,当实验结果为 时,可判断基因A/a与B/b位于不同对常染色体上。
(3)若已知紫花为显性性状且基因B/b位于X染色体上。将题述品系①与④杂交,F1中出现了一株红花植株,假设变异不会致死,则可能的原因是 (答2点)。
(4)现有一株缺失一条3号染色体的窄叶雄株(记为M),欲以M及纯合宽叶品系为实验材料,通过杂交实验鉴定基因A/a是否位于3号染色体上,请完善实验思路,预测实验结果并分析讨论(说明:该植物缺失两条3号染色体的个体死亡,其余个体生殖力和存活率相同)。
①实验思路:
第一步,选择M与纯合宽叶雌株进行杂交获得F1,F1随机传粉得F2。
第二步,观察记录F2的表型及比例,并做统计分析。
②预测实验结果并分析讨论:
Ⅰ.若统计F2的表型及其比例为 ,则基因A/a位于3号染色体上;
Ⅱ.若统计F2的表型及其比例为 ,则基因A/a不位于3号染色体上。
答案(1)①×④和②×③ ①×④的子代中雌、雄株均为紫花,②×③的子代中雌株均为紫花,雄株均为红花 ①×④和②×③的子代中雌、雄株均为紫花
(2)选择①×④(或②×③)获得F1,让F1雌、雄植株自由交配(或对F1进行测交)获得F2,观察并统计F2的表型及其比例 F2中出现四种表型,且比例为9∶3∶3∶1(或F2出现四种表型,且比例为1∶1∶1∶1)
(3)亲本雌株发生基因突变,产生含Xb的配子;亲本雌株中基因B所在染色体片段缺失,产生不含XB的配子;亲本雌株中基因B所在染色体缺失,产生不含XB的配子
(4)宽叶∶窄叶=4∶1 宽叶∶窄叶=3∶1
解析(1)紫花和红花是一对相对性状,由基因B/b控制,显隐性及基因B/b所在染色体未知,判断这对性状的显隐性及基因B/b是位于常染色体上还是位于X染色体上,可进行正反交实验进行判断,可采用的交配组合是①×④和②×③。若紫花为显性性状,且基因B/b位于X染色体上,②×③为XBY×XbXb,实验结果为子代中雌株均为紫花,雄株均为红花,①×④为XBXB×XbY,实验结果为子代中雌、雄株均为紫花。紫花为显性性状且基因B/b位于常染色体上,①×④和②×③实验结果为子代中雌、雄株均为紫花。(2)已知紫花为显性性状且基因B/b位于常染色体上。利用以上品系判断基因A/a与B/b是否位于同一对常染色体上,实验思路为选择①×④(或②×③)获得F1AaBb,让F1雌、雄植株自由交配获得F2,观察并统计F2的表型及其比例,若F2中出现四种表型,且比例为9∶3∶3∶1,可判断基因A/a与B/b位于不同对常染色体上。或选择①×④(或②×③)获得F1AaBb,对F1进行测交获得F2,观察并统计F2的表型及其比例,若F2中出现四种表型,且比例为1∶1∶1∶1,可判断基因A/a与B/b位于不同对常染色体上。(3)已知紫花为显性性状且B/b位于X染色体上。将题述品系①(XBXB)与④(XbY)杂交,F1中出现了一株红花植株,则可能是亲本雌株发生基因突变,产生含Xb的配子;亲本雌株中基因B所在染色体缺失,产生不含XB的配子;亲本雌株中B基因所在染色体缺失,产生不含XB的配子。这三种雌配子与雄配子(Y)结合,均可以产生红花植株(XbY、XOY、OY)。(4)若A/a基因位于3号染色体上,则M(aO)与纯合宽叶雌株(AA)进行杂交获得F1(Aa、AO),F1产生的配子类型及比例为A∶a∶O=2∶1∶1,F1随机传粉,由于后代中缺失两条3号染色体的个体死亡,因而得到的窄叶个体(aa、aO)的比例为(1/4×1/4+1/4×1/4×2)÷(1-1/4×1/4)=1/5,则宽叶∶窄叶=4∶1。若A/a基因不位于3号染色体上,则3号染色体记为N,则M可表示为NOaa,其与纯合宽叶雌株(NNAA)进行杂交获得的F1可表示为NNAa、NOAa,F1产生的配子类型及比例为NA∶Na∶AO∶aO=3∶3∶1∶1,F1随机传粉,由于后代中AAOO、aaOO、AaOO三种基因型的个体死亡,因而得到的窄叶个体(NNaa、NOaa)的比例为(3/8×3/8+3/8×1/8×2)÷(1-1/8×1/8-1/8×1/8-1/8×1/8×2)=1/4,则宽叶∶窄叶=3∶1。
5.(2024·四川绵阳二模)(10分)果蝇是遗传学研究的常用材料,果蝇有两对相对性状,分别是灰体和黄体、长翅和残翅。灰体和黄体受一对等位基因(A/a)控制,长翅和残翅受另一对等位基因(B/b)控制。小明同学用一只灰体长翅雌果蝇和一只灰体长翅雄果蝇杂交,子代表现为灰体长翅雌∶灰体残翅雌∶灰体长翅雄∶灰体残翅雄∶黄体长翅雄∶黄体残翅雄=6∶2∶3∶1∶3∶1。回答下列问题。
(1)这两对相对性状的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是 。
(2)小明同学认为,灰体和黄体这对等位基因可能位于X染色体的非同源区段上,也可能位于X染色体与Y染色体的同源区段上,如果是后者,上述亲代中灰体长翅雄果蝇的基因型是 。
(3)现有纯合的灰体雌雄果蝇和黄体雌雄果蝇,小明同学要利用这些果蝇通过一次杂交了解该对等位基因在染色体上的位置,请帮他写出杂交的实验思路,并对结果进行预期和分析。
实验思路:选择 杂交,观察其子代中雄果蝇的表型:
①如果子代中雄果蝇 ,则该对基因位于X染色体的非同源区段上;
②如果子代中雄果蝇 ,则该对基因位于X染色体与Y染色体的同源区段上。
答案(1)遵循 控制灰体与黄体的基因在性染色体上,控制长翅与残翅的基因在常染色体上(或子代表现为灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=9∶3∶3∶1)
(2)BbXAYa
(3)纯合的灰体雄果蝇与黄体雌果蝇 全为黄体
全为灰体
解析(1)由于子代中雌性都是灰体,雄性有黄体和灰体,可以判断体色与性别相关,在性染色体上;而子代中无论雌雄,长翅∶残翅=3∶1,故控制灰体与黄体的基因在性染色体上,控制长翅与残翅的基因在常染色体上,两对基因分别位于不同对的染色体上,则遵循基因的自由组合定律。
(2)由题干继续分析可知,假如灰体和黄体这对等位基因位于X染色体与Y染色体的同源区段上,且灰体长翅是显性性状,则亲代中灰体长翅雄果蝇的基因型是BbXAYa。
(3)利用假说—演绎法去确定基因所在的位置。实验思路:选择纯合的灰体雄果蝇与黄体雌果蝇杂交,观察其子代中雄果蝇的表型(或观察其子代的表型)。①如果子代中雄果蝇全为黄体,雌果蝇全为灰体,则该对基因位于X染色体的非同源区段上(XaXa×XAY→XAXa和XaY);②如果子代中(雌)雄果蝇全为灰体,则该对基因位于X染色体与Y染色体的同源区段上(XaXa×XAYA→XAXa和XaYA)。亲代组合
F1
F2
卵形果×
卵形果
均为
长形果
长形果274株,卵形果186株,圆形果32株