2020高考生物复习加强提升课(四)

新题培优练1(2019福建三明高三质检)某昆虫(XY型性别决定)的体色由两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制，如图甲所示，某研究小组为探究控制该昆虫的体色基因在染色体上的位置，利用纯合亲本进行正反交实验，如图乙所示，回答下列问题：(1)从图甲可知，基因控制性状的方式是_。(2)根据正反交实验及结果，作出合理的假说是_。(3)根据你的假说，F1灰色个体的基因型是_。(4)请从上述实验材料中选择适合的个体与双隐性个体杂交，设计实验来验证你的假说。实验思路：_。预期实验结果：若_假说成立。解析：(1)从图甲可知，基因通过控制酶1、酶2的合成，来控制昆虫的体色。说明基因控制性状的方式是基因控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。(2)由于正反交结果不一致，说明其控制体色的基因可能位于X染色体上，但A、a和B、b为独立遗传，说明其中一对位于常染色体上，一对位于X染色体上。假设A、a位于X染色体上，B和b位于常染色体上，则正交为灰色(bbXAXA)与白色(BBXaY或bbXaY)杂交，子代有黑色雌性(B_XAXa)，说明亲本中白色的基因型为BBXaY，由于灰色的基因型为bbXAXA、bbXAXa、bbXAY，因此子代中不可能出现灰色，则说明合理的假说是A、a位于常染色体上，B和b位于X染色体上。(3)若A、a位于常染色体上，B和b位于X染色体上，则正交为灰色(AAXbXb)与白色(aaXY)杂交，子代有黑色雌性(A_XBX)，说明亲本中白色的基因型为aaXBY，则可推出子代中灰色的基因型为AaXbY。(4)为了验证假说，选择适合的个体与双隐性个体杂交，则该个体可以选择F1中的黑色雄性个体(AaXBY)，让其与双隐性雌性个体(aaXbXb)杂交，观察子代个体的表现型及比例，若子代为黑色(AaXBXb)白色(aaXBXb)灰色(AaXbY)白色(aaXbY)1111，则假说成立。也可以选择纯合双隐性个体为母本(aaXbXb)与F1中的灰色雄性个体为父本(AaXbY)进行杂交，观察子代个体的表现型及比例，若子代为灰色(AaXbXb)白色(aaXbXb)灰色(AaXbY)白色(aaXbY)1111，则假说成立。也可以选择以纯合双隐性个体为父本(aaXbY)与F1中的黑色雌性个体为母本(AaXBXb)进行杂交，观察子代个体的表现型及比例，若子代雌雄个体中均表现为黑色(AaXBXb、AaXBY)灰色(AaXbXb、AaXbY)白色(aaXX、aaXY)112，则假说成立。答案：(1)基因控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状(2)A和a基因位于常染色体上，B和b基因位于X染色体上(3)AaXbY(4)以纯合双隐性个体为母本与F1中的黑色雄性个体为父本进行杂交，观察子代个体的表现型及比例(以纯合双隐性个体为母本与F1中的灰色雄性个体为父本进行杂交，观察子代个体的表现型及比例。以纯合双隐性个体为父本与F1中的黑色雌性个体为母本进行杂交，观察子代个体的表现型及比例)子代个体中黑色()白色()灰色()白色()1111子代个体中灰色()白色()灰色()白色()1111。子代雌雄个体中均表现为黑色灰色白色1122(2019普通高等学校招生桐鸣押题卷三)某自然种群中的雌雄异株植物为XY型性别决定生物，该植物的花色(白色、蓝色和紫色)由常染色体上的两对独立遗传的等位基因(D、d和R、r)控制，叶形(宽叶和窄叶)由另一对等位基因(H和h)控制。请据图分析回答下列问题：注：图1为该植物的花色控制机理示意图；图2为该植物的性染色体简图，同源部分(图中的片段)上的基因互为等位基因，非同源部分(图中的、片段)上的基因不互为等位基因。(1)由图1可知：蓝花植株的基因型有_种；如果用两个纯合紫花植株杂交，F1全为蓝花植株，则两个紫花植株的基因型是_和_。让该F1植株进行自交，则后代花色的表现型及比例为_。(2)已知控制叶形的基因(H和h)在性染色体上，但不知位于片段还是片段上，也不知宽叶和窄叶的显隐性关系。现有从两个地区获得的纯种宽叶、窄叶雌性植株若干和纯种宽叶、窄叶雄性植株若干，你如何通过一代杂交实验判断基因(H和h)位于片段还是片段上？请写出你的实验方案、判断依据及相应结论。(不要求判断显、隐性，不要求写出子代具体表现型)实验方案：_。判断依据及相应结论：_。解析：(1)由图1可知，D和R同时存在时，表现为蓝色；D或R单独存在时，表现为紫色；没有D和R时，表现为白色。故蓝花植株的基因型(D_R_)有DDRR、DdRR、DDRr和DdRr共4种。如果用两个纯合紫花植株杂交，F1全为蓝花(D_R_)植株，可推知两个紫花植株的基因型是DDrr和ddRR。则F1的基因型是DdRr，让该F1植株进行自交，则根据F2中9331的含义和题意可推知，自交后代花色的表现型及比例为蓝色(D_R_)紫色(D_rrddR_)白色(aabb)961。(2)实验方案：要判断基因(H和h)位于片段还是片段上，可用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行杂交，再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交，观察后代雌雄个体的表现型是否一致。判断依据及相应结论：可以用逆推法进行分析，即先假设结论，然后再推出实验结果。若基因(H和h)位于性染色体的片段，则正交实验亲本纯种宽叶雌株的基因型是XHXH(或XhXh)，纯种窄叶雄株的基因型是XhYh(或XHYH)，杂交后代的基因型为XHXh和XHYh(或XHXh和XhYH)，均表现为显性性状；反交实验亲本纯种宽叶雄株的基因型是XHYH(或XhYh)，纯种窄叶雌株的基因型是XhXh(或XHXH)，杂交后代的基因型为XHXh和XHYh(或XHXh和XhYH)，均表现为显性性状，即正、反交的后代中雌雄个体的表现型一致。若基因(H和h)位于性染色体的片段，则正交实验亲本纯合宽叶雌株的基因型是XHYH(或XhYh)，纯种窄叶雄株的基因型是XhY(或XHY)，杂交后代的基因型为XHXh和XHY(或XHXh和XhY)，表现型为雌雄株均表现为显性性状(或雌性表现为显性性状，雄性表现为隐性性状)；反交实验亲本纯种宽叶雄株的基因型是XHY(或XhY)，纯种窄叶雌株的基因型是XhXh(或XHXH)，杂交后代的表现型为XHXh和XhY(或XHXh和XHY)，表现型为雌性表现显性性状，雄性表现为隐性性状(或雌雄株均表现为显性性状)，即正交、反交的后代中雌雄个体的表现型不一致。答案：(1)4DDrrddRR蓝色紫色白色961(2)用纯种宽叶雌株与纯种窄叶雄株进行正交，再用纯种宽叶雄株与纯种窄叶雌株进行反交，观察后代雌雄个体的表现型是否一致若正交、反交的后代中雌雄个体的表现型一致，则基因(H和h)位于性染色体的片段；若正交、反交的后代中雌雄个体的表现型不一致，则基因(H 和h)位于性染色体的片段3(2019河北石家庄模拟)果蝇因为体型小、易饲养、繁殖快等优点常作为遗传学研究的实验材料。某生物兴趣小组用黑腹果蝇做实验材料研究性状遗传，请回答下列问题：(1)已知果蝇的长翅和残翅是由常染色体上的一对等位基因控制，用长翅果蝇与残翅果蝇作亲本进行杂交，F1均为长翅，由此可判断_是显性性状。该小组模拟自然选择做了如下实验：保留子代中的长翅果蝇，淘汰残翅果蝇，让长翅果蝇自由交配，理论上F3中残翅果蝇的基因型频率是_。(2)在一次实验中，某同学将长翅果蝇与残翅果蝇进行杂交，子代果蝇中没有出现残翅，但出现了一种新性状匙型翅，且长翅331只、匙型翅336只。筛选出匙型翅雌雄果蝇随机交配，其后代中没有长翅果蝇，匙型翅和残翅的数量比约为31。分析出现此结果的原因_。(3)果蝇的细眼(B)和粗眼(b)也是一对相对性状，现有纯种的细眼果蝇和粗眼果蝇雌雄若干，选择_进行一次杂交实验，若F1是_，则可判断B、b位于常染色体或X、Y同源区段，而不在X、Y非同源区段。继续通过一次杂交实验，探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，预测子代的结果并得出结论。杂交方案：_。预测结果及结论：_。解析：(1)已知果蝇的长翅和残翅是由常染色体上一对等位基因控制，用长翅果蝇与残翅果蝇作亲本进行杂交，F1均为长翅，由此可判断长翅是显性性状。假设用D表示果蝇的长翅基因，d表示残翅基因，则亲本中长翅为DD，残翅为dd，F1长翅为Dd，F1自交，F2的基因型为1/4DD、2/4Dd、1/4dd，淘汰残翅果蝇，则F2的基因型为1/3DD、2/3Dd，让其自由交配，D的基因频率为2/3，d的基因频率为1/3，因此F3的基因型为4/9DD、4/9Dd、1/9dd，F3中残翅果蝇的基因型频率是1/9。(2)果蝇的长翅和残翅是由常染色体上一对等位基因控制，某同学将长翅果蝇与残翅果蝇进行杂交，子代为长翅331只、匙型翅336只。说明其翅型由复等位基因控制，假设匙型翅基因用d1表示，则亲本长翅果蝇的基因型为Dd1，残翅果蝇的基因型为dd，后代为长翅Dd，匙型翅d1d，筛选出匙型翅d1d雌雄果蝇随机交配，其后代为匙型翅d1_和残翅dd的数量比约为31，因此出现此结果的原因是控制翅型的基因中，长翅基因匙型翅基因残翅基因。(3)若要证明B、b是位于常染色体或X、Y同源区段，还是在X、Y非同源区段，一般选择同型的隐性个体(粗眼雌蝇)与异型的显性纯合个体(细眼雄蝇)杂交，若B、b位于常染色体，则为BB与bb杂交，后代均为细眼果蝇(Bb)；若B、b位于X、Y同源区段，则为XbXb与XBYB杂交，后代均为细眼果蝇(XBXb、XbYB)；若B、b位于X、Y非同源区段，则为XbXb与XBY杂交，后代雄性个体为粗眼果蝇(XbY)、雌性个体为细眼果蝇(XBXb)；若继续通过一次杂交实验，探究B、b是位于X、Y同源区段还是常染色体上，可让F1雌、雄果蝇自由交配(F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交)，若B、b位于常染色体上，则为Bb与Bb杂交，后代雌雄均有细眼、粗眼；若B、b位于X、Y同源区段，则为XbYB与XBXb杂交，后代雌果蝇出现细眼(XBXb)和粗眼(XbXb)，雄果蝇均为细眼(XbYB、XBYB)。答案：(1)长翅1/9(2)控制翅型的基因是复等位基因，且长翅基因匙型翅基因残翅基因(3)粗眼雌蝇和细眼雄蝇后代均为细眼果蝇F1雌、雄果蝇自由交配(F1雄果蝇和粗眼雌果蝇杂交)若后代雌雄均有细眼、粗眼，则B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇出现细眼和粗眼，雄果蝇均为细眼，则B、b位于X、Y同源区段(若后代雌雄均有细眼、粗眼，则B、b位于常染色体上；若后代雌果蝇均为粗眼，雄果蝇均为细眼，则B、b位于X、Y同源区段)4(2019河北衡水中学模拟)某科研人员从北京野生型红眼果蝇中分离出紫眼突变体，并进行了以下实验：实验：紫眼雌果蝇野生型雄果蝇F1均为红眼F2中红眼紫眼31实验：紫眼雄果蝇野生型雌果蝇F1均为红眼F2中红眼紫眼31(1)根据上述实验结果可以确定基因不位于_和X、Y染色体非同源区段。因此，科研人员提出了控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段的假设(假设1)，你认为果蝇眼色的遗传还可以提出哪一种假设(假设2)_ _。(2)如果对F2的实验结果进一步分析，则支持假设1的实验结果应该是_。(3)经研究确定北京紫眼果蝇突变体的突变基因位于号染色体上，之前发现的来自日本京都果蝇中心的紫眼隐性突变体Hnr3的突变基因也位于号染色体上，而且Hnr3突变体的其他基因均与野生型的相同。这两种突变体的产生是不同基因突变还是同一基因突变的结果？请设计实验进行研究(简要写出实验设计思路并预期实验结果及结论)。实验设计思路：让_进行交配，观察子代果蝇的眼色情况。如果子代表现_，则这两种突变体的产生是同一基因突变的结果，如果子代表现_，则这两种突变体的产生是不同基因突变的结果解析：(1)据实验的双亲及其子代的表现型可知，实验和实验为正、反交，后代的表现型及比例均相同，说明控制果蝇眼色的基因不是位于X、Y染色体非同源区段和细胞质，可能位于X、Y染色体的同源区段，也可能位于常染色体上。(2)据实验和中亲本、F1和F2的表现型可知：红眼对紫眼为显性。假如相关的基因用D和d表示，且控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段上，即支持假设1，则在实验中：亲本紫眼雌果蝇与野生型雄果蝇的基因型分别为XdXd、XDYD，F1的基因型为XDXd、XdYD，F2的基因型及其比例为XDXdXdXdXDYDXdYD1111，表现型及其比例为红眼雌果蝇紫眼雌果蝇红眼雄果蝇112；在实验中，亲本紫眼雄果蝇与野生型雌果蝇的基因型分别为XdYd、XDXD，F1的基因型为XDXd、XDYd，F2的基因型及其比例为XDXDXDXdXDYdXdYd1111，表现型及其比例为红眼雌果蝇红眼雄果蝇紫眼雄果蝇211。(3)因北京紫眼果蝇突变体的突变基因与日本的紫眼隐性突变体Hnr3的突变基因均位于号染色体上，而且Hnr3突变体的其他