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2016届高考生物遗传与变异专项训练试题

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2016-05-18

【解析】 本题考查基因突变、细胞分裂(有丝分裂、减数分裂)、基因的自由组合定律、染色体变异。

(1)由起始密码子(mRNA上)为AUG可知,基因M和基因R转录的模板分别为b链和a链。对M基因来说,箭头处C突变为A,对应的mRNA上的即是G变成U,所以密码子由GUC变成UUC;正常情况下,基因成对出现,若此植株的基因型为RR,则DNA复制后,R基因最多可以有4个。

(2)F1为双杂合子,这两对基因又在非同源染色体上,所以符合孟德尔的自由组合定律,F2中自交后性状不分离的指的是纯合子,F2的四种表现型中各有一种纯合子,且比例各占F2的1/16,故四种纯合子所占F2的比例为(1/16)×4=1/4;F2中宽叶高茎植株有四种基因型MMHH∶MmHH∶MMHh∶MmHh=1∶2∶2∶4,它们分别与mmhh测交,后代宽叶高茎∶窄叶矮茎=4∶1。

(3)减数第二次分裂应发生姐妹染色单体的分离,而现在出现了Hh,说明最可能的原因是基因型为Hh的个体减数分裂过程联会时同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,形成了基因型为Hh的次级性母细胞。缺失一条4号染色体的高茎植株产生的配子中应只含一个基因H,出现HH型配子,说明错误是发生在减数第二次分裂时姐妹染色单体形成的染色体移向了细胞的同一极。

(4)杂交实验一:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交。如果突变体是图甲所示,亲本杂交类型是MMRr×moro(染色体缺失,缺失的基因用○表示,下同),子代的基因型比例:1MmRr∶1Mmrr∶1MoRo∶1Moro,宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1。

如果突变体是图乙所示,亲本杂交类型是MMRo×moro,子代的基因型比例:1MmRr∶1Mmro∶1MoRo∶1Mooo(死亡),宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1。

如果突变体是图丙所示,亲本杂交类型是MoRo×moro,子代的基因型比例:1MmRr∶1MoRo∶1moro∶1oooo(死亡),宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1。

杂交实验二:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交,用和上述相同的方法分析。

【答案】 (1)GUC UUC 4 a

(2)1/4 4∶1

(3)(减数第一次分裂时)交叉互换 减数第二次分裂时染色体未分离

(4)答案一:

用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交

宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1∶1

宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2∶1

宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2∶1

答案二:

用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交

宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3∶1

后代全为宽叶红花植株

宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2∶1

1.(14分)如图为一聋哑家族的遗传系谱图(相关基因用A、a表示)。其中只有一个患者的母亲在怀孕期间服用了雷米封,该患者是由于雷米封中毒引起的耳聋,是体细胞遗传物质变异,不遗传。其余患者均符合该遗传病的正常遗传。

(1)根据上述信息判断,由于雷米封中毒导致聋哑的患者为________号个体,雷米封导致的体细胞变异类型可能为________。

(2)图中所示聋哑遗传病的遗传方式为________染色体________(显/隐)性遗传。图中________个体一定为杂合子。

(3)如果图中9与10结婚,他们的后代患聋哑的概率为

________________________________________________________________________。

【解析】 (1)系谱图中有两处特征片段表明该病为隐性遗传病:1号、2号均正常,7号患病;5号、6号均正常,9号患病。7号、8号均患病,10号正常,表明该病为显性遗传病。因为其中只有一个患者的母亲在怀孕期间服用了雷米封,该患者是由于雷米封中毒引起的耳聋,如果9号是该患者,系谱图中仍然存在矛盾,因此应是7号个体的体细胞遗传物质发生变异,变异类型可能为基因突变。

(2)该病的致病基因为隐性,由于9号为患者,则图中5号、6号一定为杂合子;8号患病,10号正常,则10号一定为杂合子。

(3)9号基因型为aa,10号的基因型为Aa,则他们的后代患聋哑的概率为1/2。

【答案】 (1)7 基因突变

(2)常 隐 5、6、10 (3)1/2

2.(18分)研究发现,果蝇X染色体上的一个16A区段,可影响果蝇眼睛的形状。雌果蝇16A区段与眼形的关系见下表,请分析回答:

16A区段 小眼数 眼形 基因组成

779 正常眼 XBXB

356 棒眼 XBBXB

68 棒眼

(更明显) XBBXBB

注:① 表示16A区段

②果蝇眼睛为复眼,由许多小眼组成。

(1)从表中给出的信息可以看出,果蝇的眼形变异属于________________。雌果蝇16A区段与眼形的关系为________________。

(2)雄性棒眼果蝇的基因组成为________________________。若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别,应选用表现型为________________________________做亲本。

(3)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XdBBXB,如图所示。

已知d在纯合(XdBBXdBB、XdBBY)时能使胚胎致死且该基因与棒眼基因B连锁。请依据所给信息回答下列问题:

①若棒眼雌果蝇(XdBBXB)与野生正常眼雄果蝇(XBY)杂交,子代果蝇的表现型及性别为____________,其中雄果蝇占________。

②将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后,性状没有发生改变。为检验其X染色体上是否出现新的隐性致死基因p,某科研小组做了以下实验,请补充完善实验步骤,预测实验现象并得出结论:用棒眼雌果蝇(XdBBXB)与之杂交得F1,从中选取棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交,得到F2。

若________则说明发生了新的隐性致死突变。

若________则说明未发生新的隐性致死突变。

【解析】 (1)根据表中不同眼形的基因组成,B基因的数目与眼形有关,因此该变异涉及到基因数目,属于染色体结构变异,表现为16A区段重复越多,棒眼越明显。

(2)雄性果蝇的X染色体上存在两个B基因即基因型为XBBY时,表现为棒眼;正常眼果蝇相当于隐性纯合个体,若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别,应选用正常眼雌果蝇与棒眼雄果蝇杂交。

(3)①若棒眼雌果蝇(XdBBXB)与野生正常眼雄果蝇(XBY)杂交,子代的XdBBY个体在胚胎期死亡,存活个体的表现型及性别为棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇,其中雄性个体占1/3。

②将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后,假设其基因型为XpBY(p代表可能产生的隐性致死基因),用棒眼雌果蝇(XdBBXB)与之杂交,F1的基因型为XdBBXpB、XBXpB、XdBBY(致死)、XBY,从中选取棒眼雌果蝇XdBBXpB和正常眼雄果蝇XBY进行杂交,若发生了新的隐性致死突变,则后代中的XdBBY和XpBY均会死亡,后代只有雌性个体;若未发生新的隐性致死突变,后代中只有XdBBY个体致死,存活个体雌雄均有。

【答案】 (1)重复(染色体结构变异、染色体变异)

16A区段重复越多,棒眼越明显

(2)XBBY 正常眼雌果蝇和棒眼雄果蝇

(3)①棒眼雌果蝇、正常眼雌果蝇、正常眼雄果蝇 1/3

②F2全为雌性 F2有雌有雄

3.(18分)(2014•山东实验中学三模)小鼠品系众多,是遗传学研究的常用材料。下图是某品系小鼠(2N=40)的某些基因在染色体的排列情况。该品系成年小鼠的体重受独立遗传的三对等位基因A­a、D­d、F­f控制,这三对基因的遗传效应相同,且具有累加效应(AADDFF的成鼠最重,aaddff的成鼠最轻)。请回答下列问题:

(1)在该小鼠的种群中,控制体重的基因型有__________种。用图中亲本杂交获得F1,F1雌雄个体相互交配获得F2,则F2中成鼠体重介于亲本之间的个体占__________。

(2)若图中父本在精子形成过程中因为减数分裂时同源染色体未分离,受精后形成一只XXY的小鼠,小鼠成年后,如果能进行正常的减数分裂,则可形成______种性染色体不同的配子。

(3)将小鼠生发层细胞染色体上的DNA用3H标记后(即第一代细胞)转移到无放射性的培养液中培养,在第二代细胞进行分裂的后期,每个细胞中含放射性的染色体__________条。

(4)小鼠的有毛与无毛是一对相对性状,分别由等位基因E、e控制,位于1、2号染色体上。经多次实验,结果表明,上述亲本杂交得到F1后,让F1的雌雄小鼠自由交配,所得F2中有毛鼠所占比例总是2/5,请推测其最可能的原因是________________________________________________________________________

(5)小鼠的体色由两对基因控制,Y代表黄色,y代表鼠色,B决定有色素,b决定无色素(白色)。已知Y与y位于1、2号染色体上,图中母本为纯合黄色鼠,父本为纯合白色鼠。请设计实验探究另一对等位基因是否也位于1、2号染色体上(仅就体色而言,不考虑其他性状和交叉互换)。

第一步:选择图中的父本和母本杂交得到F1;

第二步:________________________________________________________________

第三步:________________________________________________________________

结果及结论:

①________________________________________________________________________,

则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;

②________________________________________________________________________,

则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。

【解析】 (1)小鼠的体重受三对独立遗传的等位基因控制,基因型有23种,用图中亲本杂交获得F1,F1的基因型为AaDdFf,F2中体重最重的是AADDFF,占1/64,体重最轻的是aaddff,占1/64,则F2中体重介于亲本之间的个体占1-1/64-1/64=31/32。(2)性染色体为XXY的小鼠,减数分裂形成配子的性染色体组成情况有X、XY、XX、Y四种。(3)DNA复制了一次,每个子代DNA中都有一条链被3H标记,在有丝分裂后期着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体。第二代细胞分裂后期一半染色体中的DNA分子一条链被3H标记。(4)F1的基因型为1/2Ee、1/2ee,F1雌雄小鼠自由交配,E的基因频率为1/4,e的基因频率为3/4,正常情况下,F2中EE占1/16,Ee占6/16,ee占9/16,现在有毛占2/5,则说明EE致死。(5)如果另一对等位基因(B、b)也位于1、2号染色体上,则完全连锁,符合基因分离定律;如果另一对等位基因(B、b)不位于1、2号染色体,则符合基因自由组合定律,因此可让图中的父本和母本杂交得到F1,再让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠与父本小白鼠自由交配),观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色),若F2代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色=9∶3∶4(或子代黄色∶鼠色∶白色=1∶1∶2),则另一对等位基因不位于1、2号染色体上;若F2代小鼠毛色表现为黄色∶白色=3∶1(或子代黄色∶白色=1∶1),则另一对等位基因也位于1、2号染色体上。

【答案】 (1)27 31/32 (2)4 (3)40

(4)E基因显性纯合致死

(5)第二步:让F1雌雄成鼠自由交配得到F2(或多只F1雌鼠与父本小白鼠交配)

么三步:观察统计F2中小鼠的毛色(或观察统计子代小鼠的毛色)

①若子代小鼠毛色表现为黄色∶鼠色∶白色=9∶3∶4(或黄色∶鼠色∶白色=1∶1∶2)

②若子代小鼠毛色表现为黄色∶白色=3∶1(或黄色∶白色=1∶1)

高考生物遗传与变异专项训练试题就为大家介绍到这里,希望对你有所帮助。

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