2023届高考生物二轮复习命题点专训11遗传、变异和进化(非选择题)含答案

命题点专训(十一)　遗传、变异和进化(非选择题)

(建议用时：20分钟)

1．(2022·深圳外国语检测)一种日本的小鼠纯合品系，具有特别不协调的步态，因此称为华尔兹突变品系，是常染色体隐性突变基因V1引起的，显性等位基因V则使小鼠的运动步态正常。最近，遗传学家又发现了另一种导致小鼠运动不协调的隐性突变，这种突变被称为探戈突变品系，它可能是华尔兹基因的等位基因，也可能是另一个位置基因的突变。(V的等位基因可用V1、V2……来表示，无正常基因的个体不可能出现正常表型。)

(1)假定探戈突变和华尔兹突变是等位基因，请用合适的符号表示探戈纯合突变品系个体的基因型________。

(2)以突变鼠为材料进行杂交实验，以确定探戈突变和华尔兹突变是否为等位基因，写出实验思路和结果分析。

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(3)研究人员在野生小鼠种群中发现另一显性突变性状，表型为短腿，已确定该突变类型为杂合子，能否用上题中的实验思路来确定三个突变基因同为等位基因？请简要说明理由。

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[解析]　(1)假定探戈突变和华尔兹突变是等位基因，可用V2V2代表探戈纯合体品系的基因型。

(2)实验思路：将探戈突变品系和华尔兹突变品系杂交，观察子一代的性状。

实验结果：①若探戈突变和华尔兹突变是等位基因，探戈突变品系的基因型为V2V2，华尔兹突变品系的基因型为V1V1，杂交后代为V1V2(V2V1)，后代全部为突变品系(探戈突变品系或华尔兹突变品系)，②若探戈突变和华尔兹突变不是等位基因，设探戈突变品系的基因型为aaVV，华尔兹突变品系的基因型为AAV1V1，杂交后代基因型为AaVV1，则杂交后代全部为野生型。

(3)若短腿的显性突变基因型为Dd，则野生型基因型为dd，以野生型和突变型进行杂交，后代野生型∶突变型＝1∶1，因此无论是否三个突变基因为等位基因，均含有野生型和突变型，故不能以该方法验证。

[答案]　(1)V2V2　(2)将探戈突变品系和华尔兹突变品系杂交，观察子一代的性状。若后代均为野生型，则探戈突变和华尔兹突变不是等位基因；若后代均为突变型，则探戈突变和华尔兹突变是等位基因　(3)不能，因为不论是否同为等位基因，杂交子代均有突变型(短腿性状)和野生型

2．(2022·潍坊临朐一中检测)如图1为细胞基因表达的过程，据图1回答下列问题：

图1　　　　　　　　　　　 图2

(1)能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是________(填标号)。

(2)图1中含有五碳糖的物质有________(填标号)；图1中⑤所运载的氨基酸是________。(密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸)

(3)研究者用某一生长素类调节剂处理离体培养的细胞，得到结果如下表：

据此分析，此药物作用于细胞的分子机制是通过促进________过程，影响基因的表达。

(4)某植物的花色受两对基因(自由组合)A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如图2所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。由图2可知，基因控制性状的方式是__________________________________________________。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表型及比例是____________________________________________

__________________________________________________________________。

[解析]　(1)转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，所以该过程可以将DNA中的遗传信息传递到RNA中，所以能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是②mRNA。

(2)图1中①为DNA分子，含有脱氧核糖；②为mRNA分子，含有核糖；③为核糖体，其主要成分是蛋白质和rRNA，其中rRNA含有核糖；④为多肽，不含五碳糖；⑤为tRNA，含有核糖。⑤上的反密码子为AAG，其对应的密码子为UUC，编码的氨基酸是苯丙氨酸。

(3)由表格可以看出，用生长素类调节剂处理离体培养的细胞后，RNA和蛋白质含量明显增多，因此，该药物作用于细胞的分子机制是通过促进转录和翻译过程，从而促进基因的表达。

(4)分析图2可知，酶A和酶B可以影响色素的合成，而这两种酶又都是由基因控制合成的，所以得出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；根据题意判断出A_B_为红色，aa__为白色，A_bb为粉色，根据基因的自由组合定律可知，F1自交后代中A_B_占9/16，aa__占1/4，A_bb占3/16，所以表型及比例为红色∶粉色∶白色＝9∶3∶4。

[答案]　(1)②　(2)①②③⑤　苯丙氨酸　(3)转录和翻译　(4)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　红色∶粉色∶白色＝9∶3∶4

3．(2022·山东济宁邹城期中)观察发现某闭花受粉的二倍体植物(2n)，野生型开红花，突变型开白花。为了确定花色性状的显隐性关系和花色控制基因及其染色体上的定位，研究人员进行实验如下。请分析回答下列问题：

(1)在甲种群中，该植物出现一株白花突变株A。将该白花突变株A与野生型杂交，子一代为红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3∶1，据此可推测：该红花和白花受________等位基因控制，且基因完全显性。

(2)在乙种群中，该植物也出现了一株白花突变株B，且与白花突变株A同为隐性突变。为确定白花突变株A、B是否由相同的等位基因控制，可将________________杂交，当子一代都表现为________时，可确定两株白花突变体是由不同的等位基因控制，若子一代自然繁殖获得的子二代中表型及比例为__________________时，可确定白花突变由独立遗传的两对等位基因控制。

(3)单体(2n－1)可用于基因的染色体定位，人工构建该种植物的单体系(红花纯合)应有________种单体。将白花突变株A与该种植物单体系中的全部单体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表型及比例为__________________时，可将白花突变基因定位于__________________染色体上。

(4)三体(2n＋1)也可用于基因的染色体定位。将白花突变株A与三体系(红花纯合)中全部三体分别杂交，留种并单独种植。当子二代出现表型及比例为__________________时，可对此白花突变基因进行定位。

[解析]　(1)纯合子自交后代不发生性状分离；白花植株与野生型杂交，子一代全为红花，子二代红花∶白花＝3∶1，说明遵循基因的分离定律，红花和白花受一对等位基因控制，且基因完全显性。

(2)甲、乙两种群的白花突变均为隐性突变，要确定甲、乙两种群的白花突变是否由相同的等位基因控制，可将甲、乙两种群的白花突变株A、B杂交，若子代都表现为白花，则甲、乙两种群的白花突变是由相同的等位基因控制。若子代都表现为红花，则甲、乙两种群的白花突变是由不同的等位基因控制。若白花突变由独立遗传的两对等位基因控制，则两株突变体基因型为AAbb和aaBB，两者杂交，子一代均为AaBb，表现为红花；子一代自交，子二代表型及比例为红花(A_B_ ) ∶ 白花(A_bb＋aaB_＋aabb)＝9∶7。

(3)该严格自花传粉的二倍体植物有2n条染色体，n对同源染色体，每次只需缺一对同源染色体中的任意一条，共需构建n种单体；白花由一对隐性突变基因控制，若相关的基因用A和a表示，则该白花的基因型为aa，该红花单体缺少的染色体上含有相应的基因，则其基因型为A0(0表示缺少相应的基因)，那么白花(aa)与红花单体(A0)杂交，子一代的表型及比例为红花(Aa)∶白花(a0)＝1∶1，可将白花突变基因定位于该单体所缺少的染色体上。

(4)设相关的基因用A和a表示，则白花的基因型为aa，三体红花纯合的基因型为AAA(产生配子A∶AA＝1∶1)，子一代的基因型为1/2Aa、1/2AAa；1/2Aa自交所得子二代中白花(aa)占1/2×1/4aa＝1/8aa；AAa产生的配子及比例为1/6AA、1/6a、1/3Aa、1/3A，故1/2AAa自交所得子二代中白花(aa)占1/2×1/6a×1/6a＝1/72aa；综上分析：在子二代中，白花植株占1/8＋1/72＝5/36，红花植株占1－5/36＝31/36，即子二代的表型及比例为红花∶白花＝31∶5。

[答案]　(1)一对　(2)白花突变株A、B　红花　红花∶白花＝9∶7　(3)n　红花∶白花＝1∶1　该单体所缺少的　(4)红花∶白花＝31∶ 5

(教师用书独具)

(2021·辽宁选择性考试改编)水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、X、Y、Z，这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变(显性基因突变为隐性基因)导致。回答下列问题：

(1)进行水稻杂交实验时，应首先除去________未成熟花的全部________，并套上纸袋。若将W与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1自交，F2的表型及比例为__________________。

(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1叶色见下表。

实验结果表明，W的浅绿叶基因与突变体________的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、Y、Z的浅绿叶基因是否在同一对染色体上，育种人员将第4、5、6三组实验的F1自交，观察并统计F2的表型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如下两种情况将出现的结果：

①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，结果为_______

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②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，结果为________________________________________________

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(3)叶绿素a加氧酶的功能是催化叶绿素a转化为叶绿素b。研究发现，突变体W的叶绿素a加氧酶基因OsCAO1某位点发生碱基的替换，造成mRNA上对应位点碱基发生改变，导致翻译出的肽链变短。据此推测，与正常基因转录出的mRNA相比，突变基因转录出的mRNA中可能发生的变化是__________________。

[解析]　(1)水稻为雌雄同株两性花，利用水稻进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊(防止自花受粉)，并套袋(防止外来花粉干扰)。若将浅绿叶W(隐性纯合)与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1为杂合子，自交后代F2的表型及比例为绿叶∶浅绿叶＝3∶1。

(2)分析表格：W、X、Y、Z均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体，第1组W和X杂交，F1仍为浅绿叶，说明W和X为相同隐性基因控制；第2组W和Y杂交，第3组W和Z杂交，F1均表现为绿叶，说明W的浅绿叶基因与Y、Z的浅绿叶基因不在同一位置，即属于非等位基因。设W(X)的浅绿叶基因为a，Y的浅绿叶基因为b，Z的浅绿叶基因为c，当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。

①若突变体X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上，则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC)，F1基因型为AaBbCC，F1产生的配子为aBC、AbC，自交后代F2为1aaBBCC(浅绿叶)、1AAbbCC(浅绿叶)、2AaBbCC(绿叶)，即绿叶∶浅绿叶＝1∶1；同理第5组和第6组的结果也是绿叶∶浅绿叶＝1∶1。

②若突变体X、Y的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z的浅绿叶基因在另外一对染色体上，则第4组为X(aaBBCC)×Y(AAbbCC)，结果与①中X、Y、Z的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同，即绿叶∶浅绿叶＝1∶1；第5组为X(aaBBCC)×Z(AABBcc)，F1基因型为AaBBCc，F1产生配子时，A、a和C、c可以进行自由组合，产生4种配子，自交后代F2符合9∶3∶3∶1的分离比，由于任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶，则F2的表型及比例为绿叶∶浅绿叶＝9∶7；第6组为Y(AAbbCC)×Z(AABBcc)，F1基因型为AABbCc，F1产生配子时，B、b和C、c可以进行自由组合，F2结果与第5组相同，即绿叶∶浅绿叶＝9∶7。

(3)分析题意可知，OsCAO1基因某位点发生碱基的替换，造成mRNA上对应位点碱基发生改变，有可能使终止密码子提前出现，导致翻译出的肽链变短。

[答案]　(1)母本　雄蕊　绿叶∶浅绿叶＝3∶1　(2)Y、Z　①三组均为绿叶∶浅绿叶＝1∶1　②第4组绿叶∶浅绿叶＝1∶1；第5组和第6组绿叶∶浅绿叶＝9∶7　(3)终止密码子提前出现