江苏专版2021届高考生物二轮复习高考重点冲关练9遗传类实验设计课件202103132180

1、9.遗传类实验设计 满分30分,攻坚克难,10分钟突破高考 易失分点! 1.(101.(10分分) )某雌雄异株植物的性别决定方式为某雌雄异株植物的性别决定方式为XYXY型型, ,花色有白色、黄色、红色三花色有白色、黄色、红色三 种种, ,由位于由位于X X染色体上的等位基因染色体上的等位基因(A(A、a)a)和位于常染色体上的等位基因和位于常染色体上的等位基因(B(B、b)b) 共同控制共同控制, ,相关色素的合成过程如图所示。回答下列问题相关色素的合成过程如图所示。回答下列问题: : (1)(1)该植物花色的遗传遵循孟德尔该植物花色的遗传遵循孟德尔_定律。定律。 (2)(2)两红花植株杂交

2、两红花植株杂交, ,子代出现了子代出现了3/163/16的黄花植株的黄花植株, ,则子代中白花植株的比例为则子代中白花植株的比例为 _。 (3)(3)该植物白花基因型共有该植物白花基因型共有_种种, ,其中白花雌株的基因型是其中白花雌株的基因型是_。 (4)(4)请从第请从第(2)(2)题杂交实验的子代中选择实验材料题杂交实验的子代中选择实验材料, ,设计一次杂交实验设计一次杂交实验, ,以确定某以确定某 白花雌株的基因型。白花雌株的基因型。 实验思路实验思路: :让白花雌株与让白花雌株与_杂交杂交, ,观察子代的表现型及比例。观察子代的表现型及比例。 预期实验结果和结论预期实验结果和结论:

3、: _;_; _ _ _;_; _ _ _。 【解析解析】(1)(1)该植物的花色由常染色体和该植物的花色由常染色体和X X染色体上两对独立遗传的等位基因控染色体上两对独立遗传的等位基因控 制制, ,遵循孟德尔的自由组合定律。遵循孟德尔的自由组合定律。 (2)(2)两红花植株两红花植株B_XB_XA AX X- -、B_XB_XA AY Y杂交杂交, ,子代出现了子代出现了3/163/16的黄花植株的黄花植株bbXbbXA A_,_,即即 1/41/43/4,3/4,故推出亲本的基因型为故推出亲本的基因型为BbXBbXA AX Xa a、BbXBbXA AY,Y,子代中出现红花的概率是子代中出

4、现红花的概率是 3/43/43/4=9/16,3/4=9/16,黄花的概率是黄花的概率是3/16,3/16,故出现白花的概率是故出现白花的概率是1-9/16-3/16=1/41-9/16-3/16=1/4。 (3)(3)白花的基因型为白花的基因型为:_X:_Xa aX Xa a、_X_Xa aY,Y,共共6 6种种, ,其中白花雌株的基因型有其中白花雌株的基因型有:BBX:BBXa aX Xa a、 BbXBbXa aX Xa a、bbXbbXa aX Xa a, ,白花雄株的基因型有白花雄株的基因型有BBXBBXa aY Y、BbXBbXa aY Y、bbXbbXa aY Y。 (4)(4)

5、白花雌株的基因型有白花雌株的基因型有BBXBBXa aX Xa a、BbXBbXa aX Xa a、bbXbbXa aX Xa a, ,确定某白花雌株的基因型确定某白花雌株的基因型, ,可可 让其与黄花雄株即让其与黄花雄株即bbXbbXA AY Y进行杂交进行杂交, ,若白花雌株的基因型为若白花雌株的基因型为BBXBBXa aX Xa a, ,则子代红花雌则子代红花雌 株株白花雄株白花雄株=11;=11;若白花雌株的基因型为若白花雌株的基因型为BbXBbXa aX Xa a, ,则子代红花雌株则子代红花雌株黄花雌黄花雌 株株白花雄株白花雄株=112;=112;若白花雌株的基因型为若白花雌株的基

6、因型为bbXbbXa aX Xa a, ,则子代黄花雌株则子代黄花雌株白花白花 雄株雄株=11=11。 答案答案: :(1)(1)自由组合自由组合 (2)1/4(2)1/4 (3)6(3)6 BBXBBXa aX Xa a、BbXBbXa aX Xa a、bbXbbXa aX Xa a (4)(4)黄花雄株黄花雄株 若子代红花雌株若子代红花雌株白花雄株白花雄株=11,=11,则基因型为则基因型为BBXBBXa aX Xa a 若子代红花雌株若子代红花雌株黄花雌株黄花雌株白花雄株白花雄株=112,=112,则基因型为则基因型为BbXBbXa aX Xa a 若子代黄花雌株若子代黄花雌株白花雄株白

7、花雄株=11,=11,则基因型为则基因型为bbXbbXa aX Xa a 2.(102.(10分分) )某多年生高等植物为某多年生高等植物为XYXY型性别决定型性别决定, ,其花的颜色受两对等位基因控制其花的颜色受两对等位基因控制, , 且两对基因均不位于且两对基因均不位于Y Y染色体上。染色体上。A A或或a a基因控制合成蓝色色素基因控制合成蓝色色素,B,B或或b b基因控制合基因控制合 成红色色素成红色色素, ,不含色素表现为白花不含色素表现为白花, ,含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机含有两种色素表现为紫花。为研究其遗传机 制制, ,某同学选取一蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交

8、某同学选取一蓝花雌株和一红花雄株作为亲本进行杂交,F,F1 1表现为紫花雌表现为紫花雌 株株蓝花雄株蓝花雄株=11=11。回答下列问题。回答下列问题: : (1)(1)控制蓝色色素合成的基因是控制蓝色色素合成的基因是_,_,蓝花雌株体内蓝花雌株体内, ,只有花瓣细胞才呈现蓝只有花瓣细胞才呈现蓝 色色, ,根本原因是根本原因是_。与。与B B基因相比基因相比,b,b基因碱基数较少而控制合成的蛋白基因碱基数较少而控制合成的蛋白 质中氨基酸数目较多质中氨基酸数目较多, ,原因可能是原因可能是b b基因中缺失部分碱基对基因中缺失部分碱基对, ,引起引起_。 (2)(2)为解释上述杂交结果为解释上述杂交

9、结果, ,该同学提出了两种假设。该同学提出了两种假设。 假设一假设一:B:B基因控制红色色素的合成基因控制红色色素的合成, ,且该对基因位于且该对基因位于X X染色体上染色体上,A,A、a a基因位于基因位于 常染色体上。常染色体上。 假设二假设二:_:_。 为验证哪一种假设正确为验证哪一种假设正确, ,以上述亲本或以上述亲本或F F1 1为实验材料为实验材料, ,设计杂交实验方案。设计杂交实验方案。 实验方案实验方案: : 。 若假设二正确若假设二正确, ,则预测实验结果为则预测实验结果为 。 ( (不考虑交叉互换不考虑交叉互换) )。 (3)(3)现已确定假设一正确现已确定假设一正确, ,

10、欲以上述亲本或欲以上述亲本或F F1 1为实验材料为实验材料, ,简单快速地培育出白简单快速地培育出白 花植株花植株, ,应选择基因型为应选择基因型为_的植株作为亲本进行杂交的植株作为亲本进行杂交, ,后代中白花植株所后代中白花植株所 占比例为占比例为_。 【解析解析】(1)(1)由分析可知由分析可知, ,控制蓝色色素合成的基因是控制蓝色色素合成的基因是A A基因基因; ;蓝花雌株体内蓝花雌株体内, ,只只 有花瓣细胞才呈现蓝色有花瓣细胞才呈现蓝色, ,根本原因是基因的选择性表达根本原因是基因的选择性表达; ;与与B B基因相比基因相比,b,b基因碱基因碱 基数较少而控制合成的蛋白质中氨基酸数

11、目较多基数较少而控制合成的蛋白质中氨基酸数目较多, ,原因可能是原因可能是b b基因中缺失部分基因中缺失部分 碱基对碱基对, ,引起相应引起相应mRNAmRNA中终止密码子后延中终止密码子后延, ,导致翻译形成的肽链延长。导致翻译形成的肽链延长。 (2)(2)由题意可以判断由题意可以判断B(b)B(b)位于位于X X染色体上染色体上, ,但是不能判断但是不能判断A(a)A(a)是位于是位于X X染色体还是染色体还是 位于常染色体上位于常染色体上, ,因此假设有两种因此假设有两种: : 假设一假设一:B:B基因控制红色色素的合成基因控制红色色素的合成, ,且该对基因位于且该对基因位于X X染色体

12、上染色体上,A,A、a a基因位于基因位于 常染色体上。常染色体上。 假设二假设二:B:B基因控制红色色素的合成基因控制红色色素的合成, ,且该对基因位于且该对基因位于X X染色体上染色体上,A,A、a a基因也位基因也位 于于X X染色体上。染色体上。 方案一方案一:F:F1 1中紫花雌株与蓝花雄株杂交中紫花雌株与蓝花雄株杂交, ,观察统计杂交子代的表现型比例进行判观察统计杂交子代的表现型比例进行判 断。断。 如果假设二成立如果假设二成立, ,亲本基因型是亲本基因型是X XAb AbX XAbAb、 、X XaB aBY, Y,子一代基因型是子一代基因型是X XAb AbX XaBaB、 、

13、X XAb AbY,F Y,F1 1中中 紫花雌株与蓝花雄株杂交紫花雌株与蓝花雄株杂交, ,子代基因型比例是子代基因型比例是 X XAb AbX XAbAbX XAb AbX XaBaBX XAb AbYX YXaB aBY=1111, Y=1111,表现为蓝花雌株表现为蓝花雌株紫花雌株紫花雌株蓝花雄蓝花雄 株株红花雄株红花雄株=1111=1111。 方案二方案二: :取取F F1 1紫花雌株与亲本红花雄株杂交紫花雌株与亲本红花雄株杂交, ,观察子代表现型及比例进行判断。观察子代表现型及比例进行判断。 如果假设二成立如果假设二成立, ,亲本基因型是亲本基因型是X XAb AbX XAbAb、

14、、X XaB aBY, Y,子一代紫花雌株的基因型是子一代紫花雌株的基因型是X XAb AbX XaBaB、 、 亲本红花雄株的基因型是亲本红花雄株的基因型是X XaB aBY,F Y,F1 1中紫花雌株与亲本红花雄株杂交中紫花雌株与亲本红花雄株杂交, ,子代基因型子代基因型 比例是比例是X XAb AbX XaBaBX XaB aBX XaBaBX XAb AbYX YXaB aBY=1111, Y=1111,表现为紫花雌株表现为紫花雌株红花雌株红花雌株蓝蓝 花雄株花雄株红花雄株红花雄株=1111=1111。 (3)(3)假设一正确假设一正确, ,亲本基因型是亲本基因型是AAXAAXb bX

15、 Xb b、aaXaaXB BY,Y,子一代基因型是子一代基因型是AaXAaXB BX Xb b、AaXAaXb bY,Y,若若 以上述亲本或以上述亲本或F F1 1为实验材料为实验材料, ,简单快速地培育出白花植株简单快速地培育出白花植株, ,白花植株是双隐性白花植株是双隐性, , 应选择基因型应选择基因型AaXAaXB BX Xb b、AaXAaXb bY Y 作为亲本进行杂交作为亲本进行杂交, ,可以直接从子代中筛选出白花可以直接从子代中筛选出白花 植株植株, ,后代中白花植株所占比例为后代中白花植株所占比例为aaXaaXb bX Xb b+aaX+aaXb bY=1/4Y=1/41/2

16、=1/81/2=1/8。 答案答案: :(1)A(1)A 基因的选择性表达基因的选择性表达 相应相应mRNAmRNA中终止密码子延迟出现中终止密码子延迟出现 (2)B(2)B基因控制合成红色色素基因控制合成红色色素, ,且该对基因位于且该对基因位于X X染色体上染色体上,A,A、a a基因也位于基因也位于X X染色染色 体上体上 实验方案实验方案: :方案一方案一: :取取F F1 1中紫花雌株与蓝花雄株杂交中紫花雌株与蓝花雄株杂交, ,观察子代表现型及比例观察子代表现型及比例; ; 方案二方案二: :取取F F1 1紫花雌株与亲本红花雄株杂交紫花雌株与亲本红花雄株杂交, ,观察子代表现型及比

17、例观察子代表现型及比例 预期结果预期结果: :方案一方案一: :蓝花雌株蓝花雌株紫花雌株紫花雌株蓝花雄株蓝花雄株红花雄株红花雄株=1111;=1111; 方案二方案二: :紫花雌株紫花雌株红花雌株红花雌株蓝花雄株蓝花雄株红花雄株红花雄株=1111=1111 (3)AaX(3)AaXB BX Xb b、AaXAaXb bY Y1/81/8 3.(103.(10分分) )已知某植物为雌雄同体已知某植物为雌雄同体, ,籽粒饱满籽粒饱满(B)(B)与籽粒凹陷与籽粒凹陷(b)(b)、紫叶、紫叶(A)(A)与绿叶与绿叶 (a)(a)为两对相对性状。请回答下列有关遗传学问题为两对相对性状。请回答下列有关遗传

18、学问题: : (1)(1)现有若干籽粒饱满与凹陷的种子现有若干籽粒饱满与凹陷的种子, ,请利用这些种子发育而来的植株为材料验请利用这些种子发育而来的植株为材料验 证基因的分离定律证基因的分离定律, ,通常可以采用两种思路。通常可以采用两种思路。 思路一思路一: :先让上述植株分别自交先让上述植株分别自交, ,单独收获种子单独收获种子, ,若某些植株的自交后代出现若某些植株的自交后代出现 _的性状分离比的性状分离比, ,即可验证基因的分离定律即可验证基因的分离定律; ;若后代均未出现性状分离若后代均未出现性状分离, ,则可则可 以将后代中籽粒饱满与凹陷种子发育的植株进行以将后代中籽粒饱满与凹陷种

19、子发育的植株进行_, ,所得子代再进行自交所得子代再进行自交 来验证。来验证。 思路二思路二: :先让上述两种性状的植株进行杂交先让上述两种性状的植株进行杂交, ,单独收获种子单独收获种子, ,请写出杂交后的预请写出杂交后的预 期结果及结论期结果及结论:_:_。 (2)(2)若用纯种的紫叶籽粒凹陷的植株与绿叶籽粒饱满的植株杂交若用纯种的紫叶籽粒凹陷的植株与绿叶籽粒饱满的植株杂交,F,F1 1自交后代出自交后代出 现现53315331的性状分离比的性状分离比, ,推测有两种可能推测有两种可能: :基因型为基因型为_的雌配子的雌配子 或雄配子致死或雄配子致死; ;_。 请利用以上杂交获得的后代为材

20、料请利用以上杂交获得的后代为材料, ,通过一代杂交实验确定是假说所致通过一代杂交实验确定是假说所致, ,写出写出 简要实验思路及预期实验结果。简要实验思路及预期实验结果。 实验思路实验思路:_:_。 预期实验结果预期实验结果:_:_ _。 【解析解析】分离定律的验证方法用杂合子个体的自交或是测交来进行。分离定律的验证方法用杂合子个体的自交或是测交来进行。 两组非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循自由组合定律两组非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循自由组合定律, ,在无配子或后在无配子或后 代致死的情况下代致死的情况下, ,杂合子自交呈现的后代表现型比例为双显性杂合子自交呈现的后代表现型比例

21、为双显性一性状单显一性状单显 性性另一性状单显性另一性状单显性双隐性双隐性=9331=9331。 (1)(1)思路一思路一: :让植株分别自交让植株分别自交, ,若植株为杂合子若植株为杂合子, ,后代则会出现性状分离后代则会出现性状分离, ,比例为比例为 31;31;若植株都为纯合子若植株都为纯合子, ,后代不会出现性状分离后代不会出现性状分离, ,则让纯合子杂交获得杂合子则让纯合子杂交获得杂合子, , 杂合子再自交杂合子再自交, ,后代出现性状分离后代出现性状分离, ,比例为比例为31;31; 思路二思路二: :若显性个体为纯合子若显性个体为纯合子, ,与隐性个体杂交后与隐性个体杂交后, ,

22、子代表现型为显性性状子代表现型为显性性状, ,且后且后 代自交后出现代自交后出现3131的性状分离比的性状分离比, ,即能验证基因的分离定律即能验证基因的分离定律; ;若显性个体为杂合若显性个体为杂合 子子, ,与隐性个体杂交后与隐性个体杂交后, ,子代表现型出现子代表现型出现1111的性状分离比的性状分离比, ,即能验证基因的分即能验证基因的分 离定律。离定律。 (2)(2)分析题意可知分析题意可知,F,F1 1为紫叶籽粒饱满植株为紫叶籽粒饱满植株, ,基因型为基因型为AaBb,AaBb,若正常自交且配子和若正常自交且配子和 受精卵无致死情况受精卵无致死情况, ,后代性状分离比应为紫叶籽粒饱

23、满后代性状分离比应为紫叶籽粒饱满紫叶籽粒凹陷紫叶籽粒凹陷绿叶绿叶 籽粒饱满籽粒饱满绿叶籽粒凹陷绿叶籽粒凹陷=9331,=9331,比较题干中出现的性状分离比比较题干中出现的性状分离比, ,可判断可判断 是后代双显性个体中出现配子或受精卵致死现象是后代双显性个体中出现配子或受精卵致死现象, ,且致死后代占后代总数的且致死后代占后代总数的1/4,1/4, 故可推断可能是基因型为故可推断可能是基因型为ABAB的雌配子或雄配子致死的雌配子或雄配子致死; ; 基因型为基因型为AaBBAaBB和和AABbAABb的受精卵致死的受精卵致死( (或不发育或不发育););需要验证假说需要验证假说, ,即验证雌雄

24、即验证雌雄 配子是否有致死情况配子是否有致死情况, ,则需要获得基因型为则需要获得基因型为ABAB的雌配子和雄配子的雌配子和雄配子, ,则考虑正反交则考虑正反交 来获得基因型为来获得基因型为ABAB的雌雄配子的雌雄配子, ,故实验思路采用故实验思路采用F1F1与与F2F2中绿叶籽粒凹陷做亲本中绿叶籽粒凹陷做亲本 进行正反交进行正反交, ,观察后代的表现型及比例观察后代的表现型及比例, ,实验结果可以以假说正确为前提实验结果可以以假说正确为前提,F1,F1 基因型为基因型为AaBb,F2AaBb,F2中绿叶籽粒凹陷的个体基因型为中绿叶籽粒凹陷的个体基因型为aabb,ABaabb,AB配子致死配子

25、致死, ,则则F1F1提供提供 的配子为的配子为AbAb、aBaB和和ab,ab,正交或者反交后代出现紫叶籽粒凹陷正交或者反交后代出现紫叶籽粒凹陷绿叶籽粒饱满绿叶籽粒饱满 绿叶籽粒凹陷绿叶籽粒凹陷=111,=111,则符合假说。则符合假说。 答案答案: :(1)31(1)31杂交若有些杂交组合杂交若有些杂交组合F F1 1 ( (子一代子一代) )出现出现1111的性状分离比的性状分离比, ,即即 能验证基因的分离定律能验证基因的分离定律; ;若所有杂交组合若所有杂交组合F F1 1( (子一代子一代) )的表现型均一致的表现型均一致, ,则让则让F F1 1 植 植 株自交株自交, ,出现出

26、现3131的性状分离比即验证基因的分离定律的性状分离比即验证基因的分离定律 (2)AB(2)AB F F2 2中基因型为中基因型为AaBBAaBB和和AABbAABb的受精卵不能发育用的受精卵不能发育用F F1 1与与F F2 2中绿叶籽粒凹中绿叶籽粒凹 陷的植株做亲本进行正交或反交陷的植株做亲本进行正交或反交, ,观察后代的表现型及比例正交或者反交后观察后代的表现型及比例正交或者反交后 代出现绿叶籽粒饱满代出现绿叶籽粒饱满紫叶籽粒凹陷紫叶籽粒凹陷绿叶籽粒凹陷绿叶籽粒凹陷=111,=111,则可确定是假则可确定是假 说所致说所致 【加固训练加固训练】 1.1.某雌雄同株异花植物的花色某雌雄同株

27、异花植物的花色( (红色和白色红色和白色) )受一对等位基因控制。多株红花植受一对等位基因控制。多株红花植 株自由交配株自由交配, ,子代中出现开红花和开白花的两种植株。下列叙述正确的是子代中出现开红花和开白花的两种植株。下列叙述正确的是 ( ( ) ) A.A.若红花是隐性性状若红花是隐性性状, ,则子代白花植株中只有杂合子则子代白花植株中只有杂合子, ,没有纯合子没有纯合子 B.B.若红花是显性性状若红花是显性性状, ,则亲本红花植株中可能既有纯合子则亲本红花植株中可能既有纯合子, ,又有杂合子又有杂合子 C.C.若子代白花植株的数量极少若子代白花植株的数量极少, ,则白花植株的出现是不可

28、遗传的变异导致的则白花植株的出现是不可遗传的变异导致的 D.D.若子代白花植株的数量较多若子代白花植株的数量较多, ,则白花植株的出现是可遗传的变异导致的则白花植株的出现是可遗传的变异导致的 【解析解析】选选B B。若红花是隐性性状。若红花是隐性性状, ,不考虑变异不考虑变异, ,则子代不会出现白花的性状则子代不会出现白花的性状,A,A 错误错误; ;若红花是显性性状若红花是显性性状, ,多株红花植株自由交配多株红花植株自由交配, ,子代中出现开红花和开白花子代中出现开红花和开白花 的两种植株的两种植株, ,故亲本红花植株中可能既有纯合子故亲本红花植株中可能既有纯合子, ,又有杂合子又有杂合子,B,B正确正确; ;若子代白若子代白 花植株的数量极少花植株的数量极少, ,则白花植株的出现可能是基因突变引起的则白花植株的出现可能是基因突变引起的, ,属于可遗传的变属于可遗传的变 异异,C,C错误错误; ;若子代白花植株的数量较多若子代白花植株的数量较多, ,则白花植株的出现可能是环境引起的不则白花植株的出现可能是环境引起的不 可遗传的变异可遗传的变异, ,比如低温引起相关酶活性降低比如低温引起相关酶活性降低,D,D错误。错误。 2.2.已知控制毛色的基因在常染色体上已知控制毛色的基因在常染色体上, ,兔子的毛色有灰色、青