高中生物高考专题08 基因的分离定律-2020年高考真题和模拟题生物分项汇编（教师版含解析）

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专题08  基因的分离定律1．(2020年全国统一高考生物试卷(新课标Ⅰ)·5)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是(    )A．长翅是显性性状还是隐性性状B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在【答案】C【解析】【分析】由题意可知，长翅与长翅果蝇杂交的后代中出现截翅果蝇，说明截翅是隐性性状，长翅是显性性状。【详解】A、根据截翅为无中生有可知，截翅为隐性性状，长翅为显性性状，A不符合题意；
B、根据杂交的后代发生性状分离可知，亲本雌蝇一定为杂合子，B不符合题意；
C、无论控制翅形的基因位于X染色体上还是常染色体上，后代中均会出现长翅：截翅=3:1的分离比，C符合题意；
D、根据后代中长翅：截翅=3:1可知，控制翅形的基因符合基因的分离定律，故可推测该等位基因在雌蝇体细胞中是成对存在的，D不符合题意。
故选C。2．(2020年江苏省高考生物试卷)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是(    )A．桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子B．突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应C．自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰D．通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系【答案】D【解析】【分析】已知该鱼体色受一对等位基因控制，设为A、a，繁殖桔红带黑斑品系时，后代出现的表现型比例为桔红带黑斑∶橄榄绿带黄斑＝2∶1，说明桔红带黑斑为显性性状，且后代存在显性纯合致死情况。【详解】A、由桔红带黑斑品系的后代出现性状分离，说明该品系均为杂合子，A正确；B、由分析可知，桔红带黑斑为显性性状，则突变形成的桔红带黑斑基因为显性基因，杂合桔红带黑斑鱼(Aa)相互交配，子代表现型比例为2∶1，可推得基因型为AA的个体死亡，即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，B正确；C、由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应，自然繁育条件下，该显性基因的频率会逐渐下降，则桔红带黑斑性状容易被淘汰，C正确；D、桔红带黑斑基因显性纯合致死，则无论回交多少次，所得桔红带黑斑品系均为杂合子，D错误。故选D。3．(天津市六校2019-2020学年高三)某植物红花和白花由染色体上的一对等位基因A、a控制，假设A基因含1000个碱基对，含300个胞嘧啶。让多个红花的亲本植株自交，F1的表现型及比例为红花：白花=11：1(不考虑基因突交、染色体变异和致死情况)。下列有关分析不正确的是A．红花对白花为显性B．亲本的基因型有AA、Aa两种，且比例为1：2C．F1植株中纯合子占5/6D．A基因连续复制3次共需嘌呤脱氧核苷酸7000个【答案】B【解析】【分析】A、a遵循基因分离定律，让多个红花的亲本植株进行自交，产生F1，F1的表现型及比例为红花：白花=11：1，根据亲本和子一代的性状表现可以判断性状的显隐性关系，红花为显性。【详解】A、多个红花的亲本植株自交，子代有白花出现，无中生有为隐性，所以红花对白花为显性，A正确；
B、亲本杂交后代表现型及比例为红花:白花=11:1，说明亲本不都是杂合子，即亲本的基因型有AA、Aa两种。假设其中AA所占比例为x，则Aa所占比例为1-x，则1/4(1-x)=1/12，解得x=2/3，,即AA、Aa的比例为2:1.B错误；C、由B选项可知，亲本的基因型及比例为AA:Aa=2:1,则亲本自交所得F1植株中杂合子占1/3×1/2=1/6，因此纯合子占1-1/6=5/6，C正确；
D、根据题干，假设A基因含1000个碱基对，含300个胞嘧啶，根据碱基互补配对原则，A=T=700个，G=C=300个，则嘌呤脱氧核苷酸A+G=1000个，A基因连续复制3次共需嘌呤脱氧核苷酸1000×(23-1) =7000个，D正确。
故选B。4．(广东省2020学年高三3月质量检测)控制玉米籽粒颜色的黄色基因T与白色基因t位于9号染色体上，现有基因型为Tt的黄色籽粒植株，细胞中9号染色体如图所示。已知9号染色体异常的花粉不能参与受精作用，为了确定该植株的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1，能说明T基因位于异常染色体上的F1表现型及比例为 A．黄色∶白色＝1∶1B．黄色∶白色＝2∶1C．黄色∶白色＝3∶1D．全为黄色【答案】A【解析】【分析】9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失。先假定T基因在染色体上的位置，然后结合题干信息推出后代的表现型，从而解答问题。【详解】假定T基因位于异常染色体上，则t基因位于正常染色体上，因为9号染色体异常的花粉不能参与受精作用， 即Tt个体产生的配子中只有t能参与受精作用，因此该植株产生的能受精的花粉的基因型是t，Tt产生的卵细胞的基因型是T、t两种，比例是1：1，因此自交后代的基因型及比例是Tt:tt=1:1，Tt表现为黄色，tt表现为白色。故选A。 5．(2020年四川省眉山市高三二诊)果蝇体内的Ⅳ号染色体多一条(三体)或少一条(单体)均可以存活并能够繁殖，没有Ⅳ号染色体的个体不能存活。果蝇正常眼(E)和无眼(e)是一对相对性状，基因E、e位于常染色体上。回答下列问题：(1)现有染色体正常的纯合正常眼和无眼果蝇、Ⅳ号染色体单体的纯合正常眼和无眼果蝇可供选择，若要通过一次杂交实验确定E、e这对等位基因是否位于Ⅳ号染色体上，请写出实验思路，并预测实验结果及结论：________。(2)现已证明E、e基因位于Ⅳ号染色体上，若将基因型为EEe的Ⅳ号染色体三体的果蝇与染色体正常的无眼果蝇杂交，则理论上子代的表现型及比例为________，子代正常眼中Ⅳ号染色体正常的果蝇占________。(3)果蝇眼的红色(R)和白色(r)由等位基因R、r控制，现将一只染色体正常无眼雌果蝇和一只染色体正常红眼雄果蝇交配，发现F1中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。据此推测，雄性亲本的基因型为________；F1雌雄果蝇交配，F2正常眼雌果蝇中纯合子所占的比例为________。【答案】(1)方案一：将染色体正常的无眼果蝇与IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇杂交，观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼：无眼=1：1，则E、e基因位于IV号染色体上；若F1全为正常眼，则E、e基因不在IV号染色体上或方案二：将IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇与IV号染色体单体的无眼果蝇杂交，观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼：无眼=2：1，则E、e基因位于IV号染色体上；若F1全为正常眼，则E、e基因不在IV号染色体上    (2)正常眼：无眼=5：1    2/5    (3)EEXRY    1/6    【解析】【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。【详解】(1)若要通过一次杂交实验确定E、e这对等位基因是否位于IV号染色体上，有两种方案。方案一：将染色体正常的无眼果蝇与IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇杂交，观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼：无眼=1：1，则E、e基因位于IV号染色体上；若F1全为正常眼，则E、e基因不在IV号染色体上。方案二：将IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇与IV号染色体单体的无眼果蝇杂交，观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼：无眼=2：1，则E、e基因位于IV号染色体上；若F1全为正常眼，则E、e基因不在IV号染色体上。(2)E、e基因位于IV号染色体上，基因型为EEe的IN号染色体三体的果蝇产生4种配子：E、Ee、EE、e，它们的比例为2：2：1：1，染色体正常的无眼果蝇只产生一种配子e，因此子代的表现型及比例为正常眼：无眼=5：1，子代正常眼中IV号染色体正常的果蝇占2/5。(3)果蝇的眼的红色(R)和白色(r)由等位基因R、r控制，将染色体正常无眼雌果蝇和染色体正常红眼雄果蝇交配，发现F1中雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，据此推测，控制眼色的基因R、r位于X染色体上，雄性亲本的基因型为EEXRY，雌性亲本的基因型为eeXrXr。F1代雄果蝇(EeXrY)和雌果蝇(EeXRXr)交配，F2正常眼雌果蝇中纯合子(EEXrXr)所占的比例为1/6。【点睛】此题考查基因分离定律、伴性遗传和自由组合定律的应用，侧重考查利用遗传学基本原理进行分析推理和设计实验方案的能力。6．(海南省2020高三下学期新高考线上诊断性测试)请根据以下不同情况，回答下列有关变异与生物进化的问题：(1)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以________(填“基因”或“染色体”)为单位的变异。染色体变异不同于基因突变之处有①染色体变异涉及的碱基对的数目比基因突变的多，②________________________________________ (从观察或对性状影响的角度考虑)。(2)某动物种群中，基因型为AA、Aa和aa的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中基因型为aa的个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代中AA：Aa：aa＝________。(3)果蝇的隐性突变基因a纯合时雌蝇不育(无生殖能力)，但雄蝇无影响。一对基因型为Aa的果蝇交配产生子一代，子一代随机交配产生子二代。子二代与子一代相比，A的基因频率________ (填“增大”“减小”或“不变”)。(4)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且种群中只有Aa一种基因型。若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中有Aa和aa两种基因型，且比例为2：1，则对该结果最合理的解释是________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中所有个体的基因型及比例应为________。【答案】(1)染色体    染色体变异可以通过显微镜观察到，基因突变则不能(或染色体变异对性状的影响通常大于基因突变)    (2)4：4：1    (3)增大    (4)A基因纯合致死    Aa：aa=1：1    【解析】【分析】1、基因突变是基因中由于碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变；染色体变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位的染色体结构变异和染色体数目变异，染色体数目变异又分为染色体以染色体组倍数的增加或减少及个别染色体增加或减少。2、基因突变包括显性突变和隐性突变，隐性纯合子发生显性突变，一旦出现显性基因就会出现显性性状；显性纯合子发生隐性突变，突变形成的杂合子仍然是显性性状，只有杂合子自交后代才出现隐性性状。【详解】(1)在染色体数目变异中，既可发生以染色体组为单位的变异，也可发生以个别染色体为单位的变化，基因突变是基因中个别碱基对的变化不会引起基因数目和排列顺序的变化，染色体变异涉及的碱基对数目变化多，会引起基因数目和排列顺序的变化，同时染色体变异在显微镜下可以观察到，而基因突变不能。(2)AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%．若该种群中的aa个体没有繁殖能力，则具有繁殖能力的个体中，AA占1 /3 ，Aa占2/ 3 ；因此A的基因频率为1 /3 +2/ 3×1/ 2 ＝2 /3 ，a的基因频率为1 3 据遗传平衡定律，其他个体间可以随机交配，后代中AA的频率2/ 3 ×2/ 3 ，Aa为2×1/ 3 ×2 /3 ，aa为1/ 3 ×1/ 3 ，下一代中AA：Aa：aa=4：4：1。(3)按照分离定律，一对基因型为Aa的果蝇交配产生的后代的基因型及比例是AA：Aa：aa=1：2：1，子一代雄性个体都是可育的，产生的配子的类型及比例是A：a=1：1，雌性个体aa不育，因此产生的卵细胞的基因型及比例是A：a=2：1，自由交配得到子二代的基因型是AA：Aa：aa=2：3：1，子二代A的基因频率是2 /6 +1/ 2 ×3 /6 ＝7 /12 ，子二代与子一代相比，A的基因频率增大。(4)如果若该果蝇种群随机交配的实验结果是子一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2：1，说明存在显性纯合致死效应(或A基因纯合致死或AA致死或A显性基因纯合致死)；根据这一解释，第一代中产生的配子的基因型及比例关系是A：a=1：2，第一代再随机交配，第二代中Aa=2×1 /3 ×2 /3 ，aa=2/ 3 ×2/ 3 ，所以第一代中Aa和 aa基因型个体数量的比例应为1：1。【点睛】本题的知识点是遗传平衡定律的使用条件和应用，以及基因分离定律的实质，解题的关键是理解基因频率与基因型之间计算关系。 7．(河北省石家庄2020高三第三次考试)某种小动物的毛色可以是棕色、银灰色和黑色(相关基因依次用A1、A2和A3 表示)。如表研究人员进行的有关杂交实验。组别亲本子代(F1)甲棕色×棕色2/3 棕色、1/3 银灰色乙棕色×银灰色1/2 棕色、1/2 银灰色丙棕色×黑色1/2 棕色、1/2 黑色丁银灰色×黑色全是银灰色请根据以上实验，回答下列问题：(1)由甲组分析可知：_________是隐性性状， 产生子代( F1) 数量比偏离 3:1 的原因最可能是____。(2)让甲组的子代(F1)自由交配，得到的后代表现型及比例为棕色：银灰色=1：1 或_____。(3)选取_____组的F1_____个体与丁组的F1 银灰色个体杂交，后代一定会出现三种不同表现型的个体。【答案】(1)银灰    棕色基因(A1基因)纯合致死    (2)棕色：银灰色：黑色=4：3：1    (3)丙    棕色    【解析】【分析】基因分离定律的实质是：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，按照基因分离定律，杂合子产生的配子是2种基因型，比例是1：1；可以用测交实验进行验证。【详解】(1)由甲组棕色×棕色杂交，后代中出现了银灰色可知银灰色是隐性性状， 产生子代( F1) 数量比偏离 3:1 的原因最可能是棕色基因(A1基因)纯合致死。(2)若甲组中亲代组合为A1A2×A1A2 ，则子代(F1)的基因型为2/3A1A2(棕色)，1/3 A2A2(银灰色)，让其自由交配，子一代群体中A1的基因频率为1/3，A2的基因频率为2/3，则自由交配得到的后代的基因型为A1A1(棕色)的比例为1/3×1/3=1/9；A2A2(银灰色)的比例为2/3×2/3=4/9；A1A2(棕色)的比例为2×1/3×2/3=4/9，此时表现型及比例为棕色：银灰色=1：1 ；另一种情况：若甲组亲代组合为A1A2×A1A3，则甲组的子一代(F1)的基因型为1/3A1A2(棕色)，1/3A1A3(棕色)，1/3 A2A3(银灰色)，子一代群体中A1的基因频率为1/3，A2的基因频率为1/3，A3的基因频率为1/3，则子一代其自由交配产生的后代基因型及比例为2/9A1A2(棕色)、2/9A1A3(棕色)、1/9A2A2(银灰色)、2/9 A2A3(银灰色)、1/9A3A3(黑色)，即表现型比例为棕色：银灰色：黑色=4：3：1。(3)要保证在子代得到三种毛色的个体，其杂交双亲必须含有A1、A2和A3三种基因，故杂交双亲之一必须为棕色，且一定为杂合子，又根据表中杂交实验可推知，棕色对银灰色为显性，银灰色对黑色为显性，据此可知丁组的F1银灰色个体的基因型为A2A3，根据以上分析，需要选取的F1棕色个体基因型为.A1A3 ，且只有丙组的F1棕色个体符合条件。【点睛】熟知基因分离定律的实质是解答本题的关键！能够用分离定律解答实际问题是解答本题的另一关键！8．(河北省石家庄2020高三下学期模拟)在自然鼠群中，已知毛色由一对等位基因控制，A 控制黄色，a1 控制灰色，a2 控制黑色，显隐性关系为 A＞a1＞a2，且 AA 纯合胚胎致死。请分析回答相关问题。(1)两只鼠杂交，后代出现三种表现型。则该对亲本的基因是______，它们再生一只灰色雄鼠的概率是______。(2)现进行多对 Aa1×a1a2 的杂交，统计结果平均每窝出生 8 只小鼠。在同样条件下进行许多 Aa2×Aa2 的杂交，预期每窝平均生出的黑色小鼠占比为______。(3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠，如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型？  实验思路及预测结果：实验思路：______。预测结果：若子代表现型及比例为_______，则该黄色雄鼠基因型为 Aa1。若子代表现型及比例为_______，则该黄色雄鼠基因型为 Aa2。【答案】(1)Aa2×a1a2    1/4    (2)1/3    (3)实验思路：选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交，统计后代毛色及比例    预测结果：黄色：灰色=1：1    黄色：黑色=1：1    【解析】【分析】根据题意分析可知：三种表现型对应的基因型如下表现型黄色灰色黑色基因型Aa1Aa2a1a1a1a2a2a2【详解】(1)由后代有黑色a2a2可推知亲代均有a2，又因后代有3种表现型，故亲本的基因型为Aa2 和a1a2；它们再生一只灰色(a1a1、a1a2)雄鼠的概率为1/2×1/2=1/4；(2)Aa2 和a1a2所生的后代全部存活，而Aa2 和Aa2的后代有1/4AA胚胎致死，即2只死亡，则每窝生出的黑色小鼠为1/3；；(3)要通过杂交方法检测出黄色雄鼠的基因型(Aa1或Aa2)，可用测交的方法，即将该黄色雄鼠与多只黑色(a2a2)雌鼠杂交并观察后代毛色；如果后代出现黄色：灰色=1:1，则该黄色雄鼠的基因型为Aa1；如果后代出现黄色：黑色=1:1，则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。【点睛】本题考查基因分离规律的相关知识，解题关键是根据题干信息判断各表现型对应的基因型，据此分析作答。9．(山东省青岛市3校2019-2020学年高三3月月考)某一年生植物开两性花，其花非常小，杂交育种时去雄困难。其花粉可育与不育由细胞核基因A/a(A、a基因仅在花粉中表达)和线粒体基因(N、S，每一植株只具其中一种基因)共同控制，花粉不育的机理如下图所示(P蛋白的存在是S基因表达的必要条件)；回答下列问题。(1)上述基因中，遵循孟德尔遗传规律的是________。(2)基因型可用“线粒体基因(核基因型)”的形式表示，如植株N(aa)、花粉N(a)。现有植株N(aa)、S(aa)、S(AA)、N(AA)，要培育出植株S(Aa)。①选用的父本是________，母本是________。②植株S(Aa)产生的花粉中可育花粉的基因型及所占比例是________，该植株自交后代的基因型及比例是________。【答案】(1)A/a基因    (2)①S(AA)或N(AA)    S(aa)    ②S(A)1/2    S(AA)：S(Aa)1：1    【解析】【分析】a基因表达出P蛋白，可促进线粒体基因S表达出S蛋白，存在S蛋白使花粉不育。如果存在A基因，花粉最终可育。【详解】(1)孟德尔遗传规律适用于核基因，不适合细胞质基因，故由此判断上述基因中，遵循孟德尔遗传规律的是A/a基因。(2)①由于去雄困难，故应该选择S(aa)做母本，要培育S(Aa)，可以选择N(AA)或S(AA)做父本。②植株S(Aa)产生S(A)和S(a)两种花粉，其中可育花粉S(A)占1/2，该植株自交后代的基因型及比例是S(AA)：S(Aa)=1：1。【点睛】本题考查基因的分离定律，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。