备战2025年高考二轮复习生物（山东版）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）

这是一份备战2025年高考二轮复习生物（山东版）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），共6页。试卷主要包含了矮秆水稻具有抗倒伏、高产等优点等内容，欢迎下载使用。

A.黄体对透明体为显性,A/a基因位于常染色体上
B.若只考虑蚕丝颜色,则亲本中雄蚕的基因型为ZBZB
C.若F2个体自由交配,则子代会出现黄体∶透明体=9∶7
D.若F2中的黄体雌蚕与透明体雄蚕杂交,则子代均为蚕丝白色
答案BD
解析黄体蚕丝白色个体与透明体蚕丝白色个体杂交,F2出现4种表型,若A/a基因位于常染色体上,考虑性别,子代应出现6种表型,因此A/a基因位于Z染色体上,A项错误;若只考虑蚕丝颜色,F2中白色∶彩色=3∶1,白色对彩色为显性,而雌、雄个体在蚕丝颜色上个体比例不同,其中雄蚕只有白色,说明控制蚕丝颜色的基因位于性染色体(Z染色体)上,亲本中雄蚕的基因型为ZBZB,B项正确;只考虑体色,根据题意及上述分析可知,黄体为显性性状,F2个体基因型为1/4ZAZa、1/4ZaZa、1/4ZAW、1/4ZaW,雄配子种类及比例为1/4ZA、3/4Za,雌配子比例为1/4ZA、1/4Za、1/2W,雌雄配子随机结合,透明体比例为3/4×1/4+3/4×1/2=9/16,黄体∶透明体=7∶9,C项错误;F2中的黄体雌蚕蚕丝颜色是彩色,基因型为ZbW,透明体雄蚕的蚕丝颜色为白色,基因型为ZBZB,两者杂交之后,子代均为蚕丝白色,D项正确。
2.(2024·山东模拟)(14分)研究人员在某性别决定方式为XY型的野生植物(卵形叶、紫茎)种群中发现了突变型植株(针形叶、绿茎)(已通过其他方法排除染色体变异、互换及位于X、Y染色体同源区段基因的影响)。该研究人员用纯合的野生型植株和突变型植株杂交,F1全为卵形叶、紫茎,再将F1随机杂交,F2的性状及比例为卵形叶∶针形叶=2∶1,紫茎∶绿茎=5∶1,雌株∶雄株=2∶1。
(1)显性性状是 ,判断依据是 。
(2)控制卵形叶、针形叶和紫茎、绿茎的基因在染色体上的位置是 ,这两对基因的遗传 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(3)请对以上实验结果作出合理解释: 。
(4)请依据研究人员的实验结果,采取最简单合理的做法验证上述解释: 。
(5)根据以上分析,将F2中的卵形叶紫茎雄株与针形叶紫茎雌株相互交配,子代出现针形叶绿茎植株的比例为 。
答案(1)卵形叶、紫茎 F1卵形叶、紫茎自交,产生的F2中出现针形叶、绿茎
(2)控制卵形叶、针形叶的基因位于常染色体上,控制紫茎、绿茎的基因位于X染色体上 遵循
(3)F1产生配子时,同时含有卵形叶基因和Y染色体的配子致死
(4)统计F2的性状及比例,若F2中卵形叶紫茎雌株∶针形叶紫茎雌株∶卵形叶紫茎雄株∶卵形叶绿茎雄株∶针形叶紫茎雄株∶针形叶绿茎雄株=6∶2∶1∶1∶1∶1,则上述解释成立
(5)1/12
解析(1)由于纯合亲本杂交,F1均为卵形叶、紫茎,F1自交,产生的F2中出现针形叶、绿茎,说明两对相对性状中显性性状分别为卵形叶、紫茎。
(2)已通过其他方法排除染色体变异、互换及位于X、Y染色体同源区段基因的影响。F2中雌株∶雄株=2∶1,可能是雄性致死导致的,说明至少有一对等位基因位于X染色体上。若控制两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上(连锁),则F2中的“卵形叶∶针形叶与紫茎∶绿茎”的比例“2∶1与5∶1”与“连锁遗传的性状比例”不符,说明控制两对相对性状的两对等位基因位于两对同源染色体上,它们的遗传遵循基因的自由组合定律。又依据F2中的“卵形叶∶针形叶与紫茎∶绿茎”的比例分别为“2∶1与5∶1”可进一步推知,控制卵形叶、针形叶的基因位于常染色体上,控制紫茎、绿茎的基因位于X染色体上。
(3)控制卵形叶、针形叶的基因位于常染色体上,控制紫茎、绿茎的基因位于X染色体上。纯合的野生型植株和突变型植株杂交,理论上F2中卵形叶∶针形叶=3∶1,雌株∶雄株=1∶1,但实际上却均为“2∶1”,对此作出的合理解释是F1产生配子时,同时含有卵形叶基因和Y染色体的配子致死。若同时含针形叶基因和Y染色体的配子致死,后代不可能出现题干信息中的性状比例。
(4)若要依据研究人员的实验结果,采取最简单合理的做法验证上述解释,则需要统计F2的性状及比例。假设基因A、a分别控制卵形叶、针形叶,基因B、b分别控制紫茎、绿茎,则根据实验结果可推知,亲本纯合的野生型植株和突变型植株的基因型分别为AAXBXB和aaXbY,F1的基因型为AaXBXb、AaXBY。因基因型为AY的雄配子致死,所以F2中卵形叶紫茎雌株∶针形叶紫茎雌株∶卵形叶紫茎雄株∶卵形叶绿茎雄株∶针形叶紫茎雄株∶针形叶绿茎雄株=6∶2∶1∶1∶1∶1。
(5)根据分析,F2中的卵形叶紫茎雄株的基因型为AaXBY,F2中的针形叶紫茎雌株的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb。将F2中的卵形叶紫茎雄株与针形叶紫茎雌株相互交配,子代性状及比例为卵形叶紫茎雌株∶针形叶紫茎雌株∶针形叶紫茎雄株∶针形叶绿茎雄株=4∶4∶3∶1,针形叶绿茎植株占1/12。
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·山东临沂二模)(14分)已知野生型果蝇的翅形为长翅,研究人员发现了一只新的小翅突变型雄果蝇甲。已知相关基因不位于X、Y染色体的同源区段,该实验所用每个突变体只涉及一对等位基因,为探究小翅突变体的形成机制,设计了一系列实验。
(1)小翅突变型雄果蝇甲与野生型雌果蝇杂交,F1全为长翅,F1自由交配,F2表现为 ,说明果蝇的长翅和小翅是一对相对性状,且小翅为单基因隐性突变(用e表示);但仅依据上述实验结果无法判断小翅基因是否位于常染色体上,请利用现有的实验材料设计调查方案,并预期结果及结论。 。
(2)研究人员获得了一只隐性突变体残翅雌果蝇,让它与果蝇甲杂交,F1为残翅或长翅,F1自交得F2,请依据F1、F2的表型及比例,判断小翅基因与残翅基因的位置关系(不考虑相关基因在性染色体上的情况,不考虑染色体间的互换)。 。
(3)研究发现野生型果蝇的灰体和突变型果蝇的黑体由3号常染色体上的基因A/a控制,且灰体是显性。利用小翅突变体甲与长翅黑体乙杂交,F1均表现为长翅灰体,F1自交得F2。用A、a基因的特异性引物,对甲、乙及F2中表现为小翅的果蝇体细胞DNA进行PCR扩增,扩增结果有1、2、3三种类型,如图所示。
统计F2小翅的果蝇数量,发现类型1最多、类型2较少、类型3极少。说明E/e与A/a的关系为 ,类型3极少的原因是 。
答案(1)长翅∶小翅=3∶1 调查方案:统计F2雌果蝇的性状(或统计F2小翅果蝇性别)。结果及结论:若F2雌果蝇全为长翅,则小翅基因位于X染色体上;若F2雌果蝇既有长翅又有小翅,则小翅基因位于常染色体上(或若F2小翅果蝇全为雄性,则小翅基因位于X染色体上;若F2小翅果蝇既有雄性又有雌性,则小翅基因位于常染色体上)
(2)若F1表现为残翅,F2表现为残翅∶小翅=3∶1,则可判断小翅基因和残翅基因位于一对同源染色体上,且互为等位基因;若F1表现为长翅,F2表现为长翅∶小翅∶残翅=2∶1∶1,则可判断小翅基因和残翅基因位于一对同源染色体上,且为非等位基因;若F1表现为长翅,F2表现为长翅∶小翅∶残翅∶残小翅=9∶3∶3∶1,则可判断小翅基因和残翅基因位于非同源染色体上
(3)基因E/e与A/a在一对同源染色体上,其中e和A在同一条染色体上,E和a在另一条染色体上
在减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,导致产生同时含有e和a的重组型配子,但数量很少;类型3是由雌雄配子均为ea的重组型配子受精发育而成。因此,类型3数量极少
解析(1)若果蝇的长翅和小翅是一对相对性状,且小翅为单基因隐性突变(用e表示),则小翅突变型雄果蝇甲与野生型雌果蝇杂交,F1全为长翅,F1自由交配,得到的F2表型及比例应为长翅∶小翅=3∶1;若控制这对性状的基因位于常染色体上,则该性状在雌雄个体中所占比例相同,若控制这对性状的基因位于X染色体上,则该性状在雌雄个体中所占比例有较显著的差异,故若想判断小翅基因是否位于常染色体上,还应该统计F2雌果蝇的性状(或统计F2小翅果蝇性别),若F2雌果蝇全为长翅,则小翅基因位于X染色体上;若F2雌果蝇既有长翅又有小翅,则小翅基因位于常染色体上(或若F2小翅果蝇全为雄性,则小翅基因位于X染色体上;若F2小翅果蝇既有雄性又有雌性,则小翅基因位于常染色体上)。
(2)小翅基因与残翅基因的位置关系有3种,①位于一对同源染色体上,且属于等位基因;②位于一对同源染色体上,且属于非等位基因;③位于非同源染色体上。所以本题可以根据这3种情况反推出每种情况下F1、F2的表型及比例。第①种情况下,F1表现为残翅,F2表现为残翅∶小翅=3∶1;第②种情况,F1表现为长翅,F2表现为长翅∶小翅∶残翅=2∶1∶1;第③种情况,F1表现为长翅,F2表现为长翅∶小翅∶残翅∶残小翅=9∶3∶3∶1。
(3)由题可知,基因E、e与A、a如果位于两对同源染色体上,后代结果与题意不符,故基因E、e与A、a在一对同源染色体上,其中a和E在同一条染色体上,因此甲的基因型为eeAA,乙的基因型为EEaa,F1均表现为长翅灰体,F1自交得F2,其中小翅果蝇中大多数为eeAA,若减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,导致产生同时含有e和a的重组型配子,与正常的配子结合,则会出现类型2小翅果蝇,若两个重组型配子结合,则会出现类型3小翅果蝇,所以类型1最多、类型2较少、类型3极少。
5.(2024·山东菏泽一模)(16分)矮秆水稻具有抗倒伏、高产等优点。为培育矮秆水稻,科研人员用EMS诱变剂处理高秆水稻Wt得到了mp和ac两个矮秆突变品系,利用两个突变品系水稻进行杂交实验,实验结果如下:
杂交实验① 亲本Wt×ac,F1均为高秆,F2中高秆∶矮秆=3∶1。
杂交实验② 亲本Wt×mp,F1均为高秆,F2中高秆∶矮秆=3∶1。
回答下列问题。
(1)由于水稻具有 (回答2点即可)等优点,因此是研究遗传学的理想材料。对水稻进行人工杂交的基本操作程序为 。
(2)根据杂交实验①分析,ac的矮秆性状至少受 对等位基因控制,其F2中的高秆水稻自交得F3,则矮秆纯合植株所占比例为 。
(3)进一步研究发现,控制ac和mp矮秆性状的基因分别是由不同的基因突变引起的。为探究ac和mp的矮秆基因是位于一对同源染色体上,还是位于两对同源染色体上,请你设计实验予以证明。
实验设计思路: 。
实验结果及结论: 。
(4)为提高水稻的抗旱性,有人将抗旱基因(HVA)导入水稻,筛选出HVA基因成功整合到染色体上的抗旱型T0植株(假定HVA基因都能正常表达)。某些T0植株体细胞含两个HVA基因,这两个基因在染色体上的整合情况有如图所示的三种类型(黑点表示HVA基因的整合位点)。
①将T0植株与非转基因水稻杂交:若子代抗旱型植株所占比例为50%,则两个HVA基因的整合位点属于图 类型;若子代抗旱型植株所占的比例为100%,则两个HVA基因的整合位点属于图 类型。
②让图C所示类型的T0植株自交,子代中抗旱型植株所占比例为 。
答案(1)多对易于区分的相对性状、繁殖周期短、子代数量多便于统计 去雄→套袋→人工授粉→套袋
(2)1 1/6
(3)让ac和mp杂交得F1,F1自交得F2,观察并统计F2的表型及比例 若F2中高秆∶矮秆=1∶1,则ac和mp的矮秆基因位于一对同源染色体上;若F2中高秆∶矮秆=9∶7,则ac和mp的矮秆基因位于两对同源染色体上
(4)B A 15/16
解析(1)水稻具有多对易于区分的相对性状、繁殖周期短、子代数量多便于统计,因此是研究遗传学的理想材料。水稻为两性花植物,对水稻进行人工杂交的基本操作程序为去雄→套袋→人工授粉→套袋。
(2)分析杂交实验①亲代杂交组合与子一代、子二代性状及比例。发现与分离定律模型数据一致,由此可判断ac的矮秆性状至少受一对等位基因控制;设ac的高矮秆性状由A/a基因控制,根据高秆Wt与矮秆ac杂交子一代均为高秆,可判断高秆为显性性状且Wt为纯合子,则亲本Wt的基因型为AA,ac的基因型为aa,子一代基因型为Aa,子二代基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,取子二代高秆水稻自交,其基因型及比例为AA∶Aa=1∶2,则子代中矮秆纯合植株所占比例为2/3×1/4=1/6。
(3)根据题目信息可设ac控制矮秆的基因型为aaBB,mp控制矮秆的基因型为AAbb,让ac和mp杂交得F1,则F1基因型为AaBb,让F1自交得F2,观察并统计F2的表型及比例;若ac和mp的矮秆基因位于一对同源染色体上,基因A与基因b连锁,基因a与基因B连锁,F2基因型及比例为AAbb∶AaBb∶aaBB=1∶2∶1,F2中表型及比例为高秆∶矮秆=1∶1;若ac和mp的矮秆基因位于两对同源染色体上,则A/a与B/b遵循自由组合定律,子代基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,F2中表型及比例为高秆∶矮秆=9∶7。
(4)①非转基因水稻中无抗旱基因,相当于隐性纯合子,若两基因在染色体上整合情况为图A,则与分离定律中显性纯合子一致,其与非转基因水稻杂交,子代全表现为抗旱;若两基因在染色体上整合情况为图B,则与分离定律中显性杂合子一致,其与非转基因水稻杂交,子代表型为抗旱∶不抗旱=1∶1;若两基因在染色体上整合情况为图C,则与自由组合定律中两对等位基因双杂合一致,其与非转基因水稻杂交,子代表型为抗旱∶不抗旱=3∶1。
②根据图C可知,两抗旱基因位于两对非同源染色体上,遗传时遵循自由组合定律,其自交后代情况与自由组合定律中两对等位基因双杂合一致,由此可得子代表型及比例为抗旱∶不抗旱=15∶1,子代中抗旱植株所占比例为15/16。
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