高考生物真题之“果蝇专题”全析.doc

基因的自由组合定律之“果蝇专题”前言：小小果蝇，大大学问。摩尔根的好朋友，遗传学家的珍爱品。综观历年高考生物，它往往是出题者灵感的切入点。题海深不可测，却始终找得到果蝇的踪迹。笔者分析了2012全国各地所有的高考生物试卷（总共14份），其中有6个省区都是以果蝇作题，果蝇的曝光率几乎占了半壁江山。这6个省区试卷分别是全国卷、上海卷、天津卷、山东卷、四川卷和福建卷。因此，笔者以为果蝇作为高频考点，应该为其设置专门的“果蝇专题”。你觉得呢？（2012山东）27.（14分）几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。中教网（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是_条。（2）白眼雌果蝇（xrxr y）最多能产生xr、xrxr、_和_四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇（xr y）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为_。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）用黑身白眼雌果蝇（aa xrxr）与灰身红眼雄果蝇（aa xry）杂交，f1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。f2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为_，从f2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为_。（4）用红眼雌果蝇（xrxr）与白眼雄果蝇（xr y）为亲本杂交，在f1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“m”），m果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时x染色体不分离。请设计简便的杂交试验，确定m果蝇的出现是由哪一种原因引起的。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）实验步骤：_。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）结果预测：i若 ,则是环境改变; ii若 ,则是基因突变;iii若 ,则是减数分裂时x染色体不分离“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【答案】（1）2； 8 （2）xry ； y （注：两空顺序可以颠倒）； xrxr 、 xrxry （3）31 ； 1/18 中教网（4）实验步骤：m果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型 结果预测：i.子代出现红眼（雌）果蝇; ii.子代表现型全是白眼 iii.没有子代【解析】（1）正常果蝇是二倍体生物，每个染色体组含有4条染色体。减数第一次分裂中期，染色体已复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，染色体数目仍为8条，故此时染色体组数为2。减数第一次分裂后期，同源染色体分离，随机移向两级，染色体数目减半，因此减数第二次分裂前中期的染色体数目为4条，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍变为8条。（2）基因型为xx y的个体最多能产生x、xy、xx、y四种类型的配子。该果蝇与基因型为xy的个体杂交，子代中红眼雌果蝇必具有亲本红眼雄果蝇（xy）产生的含x的配子，该配子与白眼雌果蝇产生的四种配子结合，产生后代的基因型为xx、xxy、xxx、xy，其中，xx为雌性个体，xy为雄性个体，根据题干所给图示可知，xxy为雌性个体，xxx不育，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为xx、xxy。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）黑身白眼雌果蝇（aa xx）与灰身红眼雄果蝇（aa xy）杂交，子一代基因型为aa xx、aa xy，子二代中灰身红眼果蝇所占比例为3/4（a_）1/2（xx、xy）=3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4（aa）1/2（xx、xy）=1/8，故两者比例为3:1。从子二代灰身红眼雌果蝇（a_ xx）和灰身白眼雄果蝇（a_ xy）中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇（aa）的概率为2/3（ aa）2/3（ aa）=1/9aa；出现白眼的概率为1/2（xx、xy），因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/91/2=1/18.(4)本题应从分析m果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能下m果蝇的基因型，从而设计实验步骤和预测实验结果。分析题干可知，三种可能情况下，m果蝇基因型分别为xry、xry 、xro。 因此，本实验可以用m果蝇与多只白眼雌果蝇（xrxr）杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况，xry与xr xr杂交，若子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼，则为环境一起的表型改变；第二种情况， xry与xrxr杂交，若子代全部是白眼，则为基因突变一起表型改变；第三种情况，xry与xb xb杂交，若没有子代产生（xbo不育），则为减数分裂是染色体没有分离。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【试题评价】本题综合考查减数分裂、遗传规律、伴性遗传及遗传实验的设计和结果分析，综合性较强，难度较大。（2012天津）6.果蝇的红眼基因（r）对白眼基因（r）为显性，位于x染色体上；长翅基因（b）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，f1代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）a.亲本雌果蝇的基因型为bbxrxrb.亲本产生的配子中含xr的配子占1/2c.f1代出现长翅雄果蝇的概率为3/16d.白眼残翅雌果蝇能形成bb xrxr类型的次级卵母细胞“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【答案】c【解析】此题考查了伴性遗传和常染色体遗传，同时还考查了减数分裂的相关内容，据题干信息，可推出亲本基因型为bbxrxr bbxry 故a、b均正确，c选项，f1代长翅为3/4，雄性为1/2，因此出现长翅雄果蝇的概率应为3/8。d选项，减数第二次分裂中同源染色体分离，并且经过了染色体的复制，可能形成bb xrxr类型的次级卵母细胞，因此正确。中教网 “汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【试题点评】此题考查了伴性遗传和常染色体遗传，同时还考查了减数分裂的相关内容。主要考查了学生的理解能力、获取信息的能力和综合运用能力。难度适中。（2012福建）27.（12分）现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅（a）对非裂翅（a）为显性。杂交实验如图1.（1）上述亲本中，裂翅果蝇为_（纯合子/杂合子）。（2）某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因可能位于x染色体上。 。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是x染色体。请写出一组杂交组合的表现型：_（）_（）。（4）实验得知，等位基因（a、a）与（d、d）位于同一对常染色体上，基因型为aa或dd 的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因_（遵循/不遵循）自由组合定律。以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本，逐代自由交配，则后代中基因a的频率将_（上升/下降/不变）“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【答案】（1）杂合子 （2）（3）非裂翅（）裂翅（）（或裂翅（）裂翅（）（4）不遵循 不变“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【解析】 （1）f1出现了非裂翅，说明亲本的裂翅是杂合子。（2）只用图1中这一次杂交实验，是无法确定该等位基因位于常染色体还是x染色体，根据图1的实验结果也可以认为该等位基因是位于x染色体上，具体分析如下：表现为裂翅的雌果蝇为杂合子，基因型为xaxa,表现为非裂翅的雄果蝇的基因型为xay，这样的组合，子代表现出来的结果将和图1中的一致。具体图解过程见答案。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）若通过一次杂交实验确定该位基因于常染体还是x染色体，对于xy型性别决定方式的生物常选用的方案是：雌性选隐性性状，雄性选显性性状。即：雌性非裂翅x雄性裂翅。如果子代表现是：雌性全为裂翅，雄性全为非裂翅，则说明基因位于x染色体上。如果子代中雌雄个体裂翅与非裂翅的比例都接近1：1（根据材料中可知，裂翅个体为杂合子），则说明基因是位于常染色体上。另外的一种方案如下：由于实验材料可利用实验中的果蝇，且根据题（2）可知fl 的裂翅为杂合子，故也可选fl中雌雄裂翅为亲本。若子代雌性全为裂翅，雄性既有裂翅又有非裂翅；说明基因位于x 染色体（亲本的基因型为xaxa和xay）。若子代雌雄个体均有裂翅又有非裂翅且比例接近3：l，说明基因位于常染色体（亲本的基因型为aa x aa）。（4）由于两对等位基因位于同一对同源染色体上，所以不遵循自由组合定律；图2所示的个体只产生两种配子：ad和ad，含ad的配子和含ad的配子结合，胚胎致死；含ad的配子和含ad的配子结合，也会胚胎致死；能存活的个体只能是含ad的配子和含ad的配子结合,因此无论自由交配多少代，种群中都只有aadd的个体存活，a的基因频率不变。【试题点评】本题主要以果蝇为背景材料考查遗传学的知识，涉及到的知识点有基因分离定律.自由组合定律和伴性遗传。实验设计方面，主要是以遗传图解的形式来判定基因的位置。本题的难度较以往的遗传题难度有下降，但仍然注重知识的综合考查。(2012年四川) 31.(22分）回答下列i、ii小题。ii.(14分）果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（a、a和b、b）控制，其中b 、b 仅位于x 染色体上。a和b同时存在时果蝇表现为红眼，b存在而a不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。（1）一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，f1代全为红眼。亲代雌果绳的基因型为，f1代雌果蝇能产生种基因型的配子。 将f1代雌雄果蝇随机交配，所得f2代粉红眼果蝇中雌雄比例为，在f2代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为。(2)果蝇体内另有一对基因t、t，与基因a、a 不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，所得f1代的雌雄果蝇随机交配，f2代雌雄比例为3:5 ，无粉红眼出现。 t、t基因位于染色体上，亲代雄果蝇的基因型为。 f2代雄果蝇中共有 种基因型，其中不含丫染色体的个体所占比例为 用带荧光标记的b、b基因共有的特异序列作探针，与f2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上b、b基因杂交，通过观察荧光点的个数可确定细胞中b、b基因的数目，从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到 个荧光点，则该雄果蝇可育；若观察到 个荧光点，则该雄果蝇不育。【答案】aaxbxb 4 2：1 5/6常 ttaaxby 8 1/5 2 4【解析】根据题意可知，a xb 为红眼，aaxb 为粉红眼， xb 为白眼。亲代中纯合的粉红眼雌果蝇的基因型为aaxbxb，子代全为红眼，说明子代中不会有aa的基因型出现，这样，亲代中的白眼雄果蝇为aaxby。f1红眼的基因型为aaxbxb和aaxby。所以，f1中雌果蝇产生4种基因型的配子。f1中雌雄果蝇杂交，产生f2中粉红果蝇的基因型为aaxbxb、aaxbxb、aaxby。这样雌雄的比例为2：1。在f2中表现为红眼的雌果蝇的基因型为a xbx，在整个f2代中红眼雌果蝇所占的比例为3/4x1/2=3/8。其中表现为纯合的只有aaxbxb一种基因型，在整个f2 b、b基因中所占有的比例为1/16。这样，在f2代中红眼雌果蝇中纯合子所占的比例为1/16/3/8=1/6，所以，在f2代中红眼雌果蝇中杂合子所占的比例为11/6=5/6。中教网t、t基因如果位于x染色体上，亲本中的基因型为xbtxbt和xby，杂交后产生的f1再随机交配，f2中雌雄的比例应为1：1，与题意不符，所以t、t基因应该位于常染色体上。同时，子代中均没出现粉色的个体，所以亲本中均为aa。最后，f2中雌雄的比为3：5，那么f2中有出现性反转现象，这样，雌雄亲本分别含有tt和tt。综合以上的说法，亲本雌雄个体的基因型分别为：ttaaxbxb和ttaaxby。按照以上的思路，f1中雌雄个体的基因型分别为ttaaxbxb和ttaaxby。它们相互交配后产生的f2中，雄性的个体的基因型两种情况，一种是含有xy染色体的，考虑与t、t基因的自由组合，共有3x2=6种。另外一种是雌性性反转形成的，其基因型为ttaaxbxb和ttaaxbxb，2种。所以总共有8种。恰好也就是这两种不含有y染色体，在全部的个体中所占的比例为2x1/16=1/8。所以在雄果蝇中不含有y染色体的占1/5。出现性反转现象的雄性个体不育，实际上是含有两条x染色体，而正常可育的只含有一条x染色体。如果是在有丝分裂后期观察细胞的话，上述的数量又会相应加倍。b、b基因位于x染色体上，题目中有带有荧光标志的b、b基因共有的特异性序列作探针，与f2代中雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上的b、b基因杂交，目的就是通过荧光点的数目推出x染色体的数目，从而判断出该果蝇是否可育。所以，可育的雄果蝇应该是有2个荧光点，不育的有4个荧光点。【试题点评】本题重点考查了自由组合定律的特殊比及遗传方式的判定和遗传概率的计算，需较强分析理解能力，难度较大。（2012年大纲）34.（12分）（注意：在试题卷上作答无效）果蝇中灰身（b）与黑身（b）、大翅脉（e）与小翅脉（e）是两对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中47只为灰身大翅脉，49只为灰身小翅脉，17只为黑身大翅脉，15只为黑身小翅脉。回答下列问题：（1）在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为 和 。两个亲本中，雌蝇的基因型为 ，雄蝇的基因型为 。（3）亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为 ，其理论比例为 。中国教育出版网（4）上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为 ，黑身大翅脉个体的基因型为 。中|教|网z|z|s|tep 【答案】（1）灰身：黑身=3：1 大翅脉：小翅脉=1：1bbee bbee4 1：1：1：1bbee和bbee bbee【解析】（1）体色是一对相对性状，灰身=47+49=96，黑身=17+15=32，所以灰身：黑身=96：321=3：1；翅脉是一对相对性状，大翅脉=47+17=64，小翅脉=49+15=64，所以大翅脉：小翅脉=64：64=1：1雌蝇为灰身大翅脉，可知基因型为b e