2025年高考二輪復(fù)習(xí)生物大題分析與表達(dá)練2遺傳推理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)5

2.遺傳推理與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(分值:63分)學(xué)生用書(shū)P249

1.(2024·貴州二模)(12分)玉米粒色有紫色粒和白色粒兩種表型,選取純種的紫色粒玉米植株與白色粒玉米植株為親本,雜交得F1,均為紫色粒,F1自交得到F2,F2中表型及比例為紫色粒∶白色粒=9∶7。同學(xué)們對(duì)此提出了兩種觀點(diǎn)。觀點(diǎn)一:玉米的粒色受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因A/a、B/b控制,A和B同時(shí)存在表現(xiàn)為紫色粒,其余為白色粒。觀點(diǎn)二:玉米的粒色受一對(duì)等位基因A/a控制,但含某種基因的部分花粉不育,導(dǎo)致F2的性狀分離比偏離3∶1?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)依據(jù)觀點(diǎn)一,可推測(cè)親本的基因型是,F2中紫色粒的基因型有種,F2白色粒中純合子的比例是。

(2)依據(jù)觀點(diǎn)二,可推測(cè)F1產(chǎn)生的含(填“A”或“a”)基因的部分花粉不育。

(3)為驗(yàn)證兩種觀點(diǎn),以親本中的白色粒植株和F1植株為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行測(cè)交,F1植株應(yīng)為(填“父本”或“母本”),若子代出現(xiàn)的表型及比例是,則觀點(diǎn)一成立;若子代出現(xiàn)的表型及比例是,則觀點(diǎn)二成立。

答案(1)AABB和aabb43/7(2)A(3)父本紫色?！冒咨?1∶3紫色?！冒咨?1∶7解析(1)依據(jù)觀點(diǎn)一,玉米的粒色受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因A/a、B/b控制,由此可知控制玉米的粒色的兩對(duì)基因遵循自由組合定律,A和B同時(shí)存在表現(xiàn)為紫色粒,其余為白色粒,用純種的紫色粒玉米植株與白色粒玉米植株為親本,雜交得F1,均為紫色粒,F1自交得到F2,F2中表型及比例為紫色?！冒咨?9∶7,由此可知,F1的基因型為AaBb,親本的基因型為AABB和aabb;F2中紫色粒的基因型有4種(AABB、AaBB、AABb、AaBb),F2白色粒中純合子的比例是3/7(1/7AAbb、1/7aaBB、1/7aabb)。(2)依據(jù)觀點(diǎn)二,純種的紫色粒玉米植株與白色粒玉米植株為親本,雜交得F1,均為紫色粒,F1自交得到F2,F2中表型及比例為紫色粒∶白色粒=9∶7;由此可知,紫色粒為顯性性狀,F1的基因型為Aa,F1產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型及其比例為A∶a=1∶1,設(shè)F1產(chǎn)生的花粉中基因型為a的概率為x,而F2白色粒aa的概率為7/16,則1/2×x=7/16,則x=7/8,由此可知,F1產(chǎn)生的花粉的基因型及其比例為A∶a=1∶7,則導(dǎo)致F2的性狀分離比偏離3∶1,是因?yàn)镕1產(chǎn)生的含A基因的部分花粉不育。(3)為驗(yàn)證兩種觀點(diǎn),以親本中的白色粒植株和F1植株為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行測(cè)交,F1植株應(yīng)為父本,若子代出現(xiàn)的表型及比例是紫色粒∶白色粒=1∶3,則觀點(diǎn)一成立;若子代出現(xiàn)的表型及比例是紫色?！冒咨?1∶7,則觀點(diǎn)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,受常染色體上兩對(duì)等位基因共同控制。D、d為控制顏色的基因,D基因控制黑色,d基因控制褐色;E、e為控制顏色分布的基因,E基因控制顏色分布不均勻,體色均為野鼠色,e基因控制顏色分布均勻,體色表現(xiàn)為相應(yīng)顏色。研究人員利用不同毛色的純種家兔進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)基因D、d和E、e的遺傳遵循定律,野鼠色兔的基因型有種。

(2)實(shí)驗(yàn)一中,F1野鼠色兔的基因型為,F2野鼠色兔與褐色兔雜交,其后代表型及比例為。

(3)實(shí)驗(yàn)二中,F2野鼠色兔中性狀能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占。若實(shí)驗(yàn)一F2中一只野鼠色雄兔和實(shí)驗(yàn)二F2中一只野鼠色雌兔雜交,后代中為野鼠色兔的概率為。

(4)研究發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)二F2黑色兔群體中偶然出現(xiàn)一只灰色可育突變雄兔,經(jīng)檢測(cè),其基因型為DdeeGg,G基因會(huì)影響D和d的表達(dá),導(dǎo)致家兔黑色或褐色淡化為灰色或黃色。為探究D、d和G、g在染色體上的位置關(guān)系,科研人員讓該雄兔與多只褐色雌兔雜交,觀察并統(tǒng)計(jì)后代的表型及比例。①若后代黑色兔、灰色兔、黃色兔和褐色兔的數(shù)量比接近1∶1∶1∶1,則兩對(duì)基因位于。

②若后代黑色兔與黃色兔數(shù)量比接近1∶1,請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)注該突變雄兔細(xì)胞中D、d和G、g在染色體上的位置關(guān)系(不考慮互換)。答案(1)基因的自由組合6(2)DDEe野鼠色兔∶黑色兔=2∶1(3)1/38/9(4)①兩對(duì)同源染色體上②解析(1)實(shí)驗(yàn)二中,野鼠色兔隨機(jī)交配后F2中性狀分離比為12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的變式,說(shuō)明基因D、d和E、e的遺傳遵循基因的自由組合定律,野鼠色兔的基因型有DDEE、DDEe、DdEe、DdEE、ddEE、ddEe共6種。(2)分析題意可知:野鼠色兔基因型為D_E_和ddE_,黑色兔基因型為D_ee,褐色兔基因型為ddee,實(shí)驗(yàn)一中,野鼠色兔與黑色兔雜交,子一代野鼠色兔隨機(jī)交配,F2中野鼠色兔∶黑色兔=3∶1,故實(shí)驗(yàn)一中,F1野鼠色兔的基因型為DDEe,F2野鼠色兔(1/3DDEE、2/3DDEe)與褐色兔(ddee)雜交,F2野鼠色兔所產(chǎn)生的配子為2/3DE、1/3De,故子代基因型為2/3DdEe、1/3Ddee,即其后代表型及比例為野鼠色兔∶黑色兔=2∶1。(3)實(shí)驗(yàn)二中,F1野鼠色兔的基因型為DdEe,F2野鼠色兔中(1DDEE、2DDEe、4DdEe、2DdEE、1ddEE、2ddEe)性狀能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體(1DDEE、2DdEE、1ddEE)占1/3。若實(shí)驗(yàn)一F2中一只野鼠色雄兔(1/3DDEE、2/3DDEe)和實(shí)驗(yàn)二F2中一只野鼠色雌兔(1DDEE、2DDEe、4DdEe、2DdEE、1ddEE、2ddEe)雜交,后代中野鼠色兔基因型為E___,故可以只考慮E、e這對(duì)等位基因,實(shí)驗(yàn)一F2中一只野鼠色雄兔(1/3EE、2/3Ee)和實(shí)驗(yàn)二F2中一只野鼠色雌兔(1/3EE、2/3Ee)雜交,后代中ee的概率為2/3×2/3×1/4=1/9,故后代中為野鼠色兔的概率為1—1/9=8/9。(4)科研人員讓該雄兔(DdeeGg)與多只褐色雌兔(ddeegg)雜交。①若后代黑色兔、灰色兔、黃色兔和褐色兔的數(shù)量比接近1∶1∶1∶1,說(shuō)明子代有4種基因型,即該雄兔(DdeeGg)產(chǎn)生了4種配子,則兩對(duì)基因位于兩對(duì)同源染色體上。②若后代黑色兔與黃色兔(有G的存在)數(shù)量比接近1∶1,則說(shuō)明D與g位于1條染色體上,d與G位于1條染色體上,該突變雄兔細(xì)胞中D、d和G、g在染色體上的位置關(guān)系為:。3.(2024·黑龍江大慶三模)(12分)二倍體植物噴瓜的性別受基因G/g+/g控制,G(雄株)、g+(兩性株或雌雄同株)和g(雌株)互為等位基因。該植物花冠形狀有輪狀和闊鐘狀兩種表型,由另一對(duì)基因B/b控制。現(xiàn)有闊鐘狀雄株和輪狀雌株雜交,F1的表型及比例為輪狀雄株∶輪狀兩性株∶闊鐘狀雄株∶闊鐘狀兩性株=1∶1∶1∶1。回答下列問(wèn)題。(1)基因G/g+/g之間的顯隱性關(guān)系為(顯性對(duì)隱性用“>”表示),G/g+/g在遺傳中遵循定律。

(2)據(jù)題中遺傳現(xiàn)象分析,能否確定輪狀和闊鐘狀的顯隱性關(guān)系,選擇回答Ⅰ或Ⅱ。Ⅰ、若能,則顯性性狀為。

Ⅱ、若不能,從F1中選擇材料設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)加以確定,最簡(jiǎn)便的方案是。

(3)若花冠輪狀對(duì)闊鐘狀為顯性,則雄性親本的基因型為。現(xiàn)在其F1中發(fā)現(xiàn)一基因型為BBb的變異雄株,推測(cè)其形成原因是母本在產(chǎn)生配子的過(guò)程中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)或染色體未分離導(dǎo)致的染色體數(shù)目變異。為確定變異來(lái)源,可選擇花冠表型為的正常雌株與該變異雄株雜交(注:若該變異雄株為染色體未分離導(dǎo)致的,則B、B、b位于3條同源染色體上,在減數(shù)分裂時(shí),3條同源染色體中任意配對(duì)的兩條彼此分離,另一條隨機(jī)移向細(xì)胞一極;上述兩種變異對(duì)配子的形成及活力無(wú)影響),觀察并統(tǒng)計(jì)其子代的表型及數(shù)量比。

①若子代中輪狀植株∶闊鐘狀植株=,則該變異為染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù);

②若子代中輪狀植株∶闊鐘狀植株=,則該變異為染色體未分離導(dǎo)致的染色體數(shù)目變異。

答案(1)G>g+>g分離(2)Ⅱ、取花冠輪狀和闊鐘狀兩性株分別自交,觀察子代花冠表型是否發(fā)生性狀分離(觀察并統(tǒng)計(jì)子代表型及比例)(3)bbGg+闊鐘狀1∶15∶1解析(1)由題意可知,雄株與雌株雜交后,F1雄株與兩性株的比例為1∶1,可推出親本雄株為Gg+,雌株為gg,F1中雄株為Gg,兩性株為g+g,說(shuō)明基因G/g+/g之間的顯隱性關(guān)系為G>g+>g;G/g+/g互為等位基因,在遺傳中遵循基因的分離定律。(2)由題意可知,親本花冠形狀屬于測(cè)交類型(性狀比例為1∶1),即Bb×bb,不能確定二者的顯隱性關(guān)系;針對(duì)植物而言,確定基因型最簡(jiǎn)便的方案是自交,故可選擇雌雄同株輪狀和闊鐘狀分別自交,觀察子代花冠表型及比例,子代出現(xiàn)性狀分離的親本為顯性性狀。(3)由(1)可知,若花冠輪狀對(duì)闊鐘狀為顯性,則雜交中雄性親本闊鐘狀雄株的基因型為bbGg+;由題意可知,F1該雄株基因型為BBbGg,可通過(guò)測(cè)交手段進(jìn)行檢測(cè),即選擇雌株基因型為bbgg,表型為闊鐘狀。只分析花冠表型,若發(fā)生染色體重復(fù),則該雄株(BBb)可產(chǎn)生的配子的基因型及比例為BB∶b=1∶1,其測(cè)交子代中輪狀植株∶闊鐘狀植株=1∶1;若發(fā)生染色體未正常分離,則該雄株(BBb)可產(chǎn)生的配子的基因型及比例為B∶BB∶Bb∶bb=2∶1∶2∶1,其測(cè)交子代中輪狀植株∶闊鐘狀植株=5∶1。4.(2024·河北石家莊模擬)(14分)鵪鶉(2N=78)性別決定方式是ZW型,已知鵪鶉羽毛有栗色、黃色和白色,受B/b和T/t兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因控制。已知T基因存在的情況下,B、b基因分別控制栗色和黃色;T基因不存在時(shí),鵪鶉羽色為白色。某農(nóng)場(chǎng)引進(jìn)了一批3種羽色的純種性成熟的雌、雄鵪鶉,研究人員用引進(jìn)的鵪鶉進(jìn)行了如下雜交實(shí)驗(yàn)。雜交實(shí)驗(yàn)Ⅰ,黃色(♀)×白色(♂)→F1雌雄鵪鶉均為栗色雜交實(shí)驗(yàn)Ⅱ,黃色(♂)×白色(♀)→F1雄鵪鶉全部表現(xiàn)為栗色,雌鵪鶉全部表現(xiàn)為黃色回答下列問(wèn)題。(1)鵪鶉的初級(jí)精母細(xì)胞可形成個(gè)四分體;鵪鶉的T/t基因位于(填“常”“Z”或“W”)染色體上(不考慮Z、W染色體的同源區(qū)段),原因是。

(2)雄鵪鶉的出肉率高且肌肉中含脂肪少。某農(nóng)場(chǎng)設(shè)想通過(guò)羽毛顏色區(qū)分雛鵪鶉的性別,在幼年階段就對(duì)雌、雄鵪鶉進(jìn)行分別飼養(yǎng),以獲取更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為此,農(nóng)場(chǎng)技術(shù)員甲利用少量鵪鶉進(jìn)行上面的雜交試驗(yàn),雜交實(shí)驗(yàn)Ⅰ的黃色親本的基因型是,若讓雜交實(shí)驗(yàn)Ⅱ的子代進(jìn)行交配,生出栗色鵪鶉的比例約為。

(3)技術(shù)員乙對(duì)技術(shù)員甲的做法提出了質(zhì)疑,認(rèn)為上述雜交實(shí)驗(yàn)Ⅱ并不能完全實(shí)現(xiàn)農(nóng)場(chǎng)設(shè)想。技術(shù)員乙提出質(zhì)疑的依據(jù)是。為了實(shí)現(xiàn)在幼年階段即可對(duì)雌、雄鵪鶉進(jìn)行區(qū)分的設(shè)想,請(qǐng)你為該農(nóng)場(chǎng)提供一種可行的雜交方案,要求寫出雜交組合并預(yù)期后代情況。

雜交方案:;

預(yù)期后代情況:。

答案(1)39常不論正交還是反交,子代雌雄羽毛表現(xiàn)為有色(黃色和栗色),與性別無(wú)關(guān)(2)TTZbW3/8(3)群體中白色鵪鶉的基因型不確定。若選用的白色鵪鶉基因型為ttZBW,則能夠成功通過(guò)羽色區(qū)分性別;若選用的白色雌鵪鶉的基因型為ttZbW,則因后代均為黃色,導(dǎo)致失敗純種黃色(♂)×純種栗色(♀)子代雄性都是栗色,雌性都是黃色解析(1)鵪鶉的染色體數(shù)為2N=78,因此,鵪鶉初級(jí)精母細(xì)胞可形成四分體39個(gè)。分析雜交實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可知,正交和反交的結(jié)果在羽毛有顏色(黃色或栗色)方面相同,與性別沒(méi)有關(guān)聯(lián),因此,T/t基因位于常染色體上,羽毛顏色的正交和反交結(jié)果不同,說(shuō)明羽色的遺傳和性別相關(guān)聯(lián),B/b基因位于Z染色體上。(2)因?qū)嶒?yàn)用鵪鶉均為純種鵪鶉,雜交實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,黃色(♀)×白色(♂)→F1雌雄鵪鶉均為栗色,則雜交實(shí)驗(yàn)Ⅰ中黃色親本的基因型為TTZbW,白色親本的基因型為ttZBZB,雜交實(shí)驗(yàn)Ⅱ中母本(白色)的基因型為ttZBW,父本(黃色)的基因型為TTZbZb,F1雌雄鵪鶉的基因型分別是TtZbW、TtZBZb,F1雌雄鵪鶉相互交配,F2生出栗色鵪鶉(T_ZBW、T_ZBZb)的比例約為3/4×1/2=3/8。(3)群體中白色鵪鶉的基因型不確定,若選用的白色雌鵪鶉基因型為ttZBW,則后代雌雄羽色不同,能夠成功通過(guò)羽色區(qū)分性別;若選用的白色雌鵪鶉基因型為ttZbW,則因后代由于不含有B基因,則雌雄均為黃色而導(dǎo)致失敗。為了實(shí)現(xiàn)在幼年階段即可對(duì)雌、雄鵪鶉進(jìn)行區(qū)分的設(shè)想,可以選擇純種黃色雄性鵪鶉(TTZbZb)和純種栗色雌性鵪鶉(TTZBW)進(jìn)行雜交,子代雄性都是栗色,雌性都是黃色,即可通過(guò)羽色在幼年階段區(qū)分雌雄。5.(2024·安徽宣城二模)(10分)某雌雄異株的植物(2n=24),性別決定方式為XY型。該植物有高莖和矮莖(由基因A、a控制)、抗病和感病(由基因B、b控制)兩對(duì)相對(duì)性狀,用高莖感病植株和矮莖抗病植株為親本進(jìn)行正交和反交實(shí)驗(yàn),F1均為高莖抗病。F1的雌雄植株進(jìn)行雜交,F2的表型及比例為高莖抗病∶高莖感病∶矮莖抗病∶矮莖感病=7∶1∶3∶1(不考慮基因位于X、Y染色體同源區(qū)段)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)欲對(duì)該植物的基因組DNA進(jìn)行測(cè)序,需測(cè)定條染色體上的DNA序列。

(2)根