高考生物一轮复习 专项升格训练5 遗传的基本规律 中图版必修2

专项升格集训五——遗传的基本规律题型及专项训练(一)判断显隐性1．(·天津河东一模)小鼠是生物学研究中重要的实验材料，下列是利用小鼠所做的有关研究。小鼠的体色灰色与白色是一对由常染色体上的基因控制的相对性状，某校生物科研小组的同学饲养了8只小鼠(编号①～⑧)，同时进行了一次自交实验。下表是自交组合及所得第一胎子鼠的体色情况。请分析后回答问题：杂交组合亲本子代雌雄灰白Ⅰ①灰②白56Ⅱ③白④灰46Ⅲ⑤灰⑥灰110Ⅳ⑦白⑧白09该小组同学认为，根据上述实验结果不能确认哪个性状是显性性状，需重新设计自交组合，以确定这对性状的显隐性。请你简要写出最合理的实验方案，并预测实验结果及结论。实验方案：________________________________________________________________________。预测结果及结论：________________________________________________________________________。解析：根据后代表现型及比例推测，若灰对白是显性，则①④为杂合子，②③为隐性纯合子，⑤⑥中至少有一方为显性纯合子；而若白对灰是显性，则②③为杂合子，①④为隐性纯合子，⑦⑧中至少有一方为显性纯合子。通过①④自交、②③自交后代的表现型是否发生性状分离即可对上述显隐性能进行确定。答案：实验方案：让①与④自交，②与③自交，观察后代体色情况预测结果及结论：如果①与④的后代既有灰鼠又有白鼠，②与③的后代全为白鼠，则灰色为显性性状；如果①与④的后代全为灰鼠，②与③的后代既有灰鼠又有白鼠，则白色为显性性状2．现有纯种紫色种皮和纯种白色种皮(由细胞核中1对等位基因控制)菜豆品系。现要证明其显性与隐性的关系，请回答实验设计方案中的相关问题：(1)自交时可选用的亲本组合是紫色种皮菜豆(♀)×白色种皮菜豆()或________。收获种子时观察到种皮颜色是：前者为________色，后者为________色。用此实验结果________(填“可以”或“不可以”)得出相应的结论，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)将上述自交实验收获的种子分别种下去，收获F1代的种子，观察并统计种子种皮的颜色。(3)预测结果得出结论：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：比较正交、反交两种交配方式后代的表现型是验证核基因、质基因遗传的一种方法。判断性状的显隐性，可用纯种紫色种皮菜豆与白色种皮菜豆自交，F1表现出来的亲本性状即为显性性状。答案：(1)白色种皮菜豆(♀)×紫色种皮菜豆()紫白不可以种皮是由母本植株的珠被发育而成，均与母本相同。(3)如果F1代产生种子的种皮颜色均为紫色，则紫色为显性性状，白色为隐性性状；如果F1代产生种子的种皮颜色均为白色，则白色为显性性状，紫色为隐性性状(二)判定纯合子、杂合子3．果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性。但是，即使是纯合长翅品系的幼虫，在35℃条件下培养(正常培养温度为25℃)时，长成的成体果蝇却为残翅。这种现象称为“表型模拟(1)这种模拟的表现性状能否遗传？为什么？________________________________________________________________________(2)现有一只残翅果蝇，如何判断它是属于纯合vv还是“表型模拟”？请设计鉴定方案：方法步骤：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。结果分析：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：考查演绎推理及实验设计能力。(1)判断一种性状是否能遗传给后代关键看这种性状是由遗传物质控制，还是仅仅是外界环境影响的结果。基因型为VV的果蝇在35℃(2)判断残翅果蝇是属于纯合vv还是“表型模拟”，让其测交后代在正常温度下发育，观察后代的表现型即可。答案：(1)不能遗传。温度影响个体发育，但遗传物质没有发生改变(2)让这只残翅果蝇和正常条件下培养的异性残翅果蝇交配，将产生的幼虫在正常温度条件下培养如果子代成虫果蝇全部是残翅，则这只果蝇是属于纯合子vv；如果子代成虫果蝇中有长翅(不考虑基因突变)出现，则这只果蝇是“表型模拟”4.家兔的毛有长短和黑白之分，已知短毛(A)对长毛(a)是完全显性，黑毛(B)对白毛(b)是完全显性，两对性状独立遗传。某兔场选中一只健壮的短毛白色雄兔，请设计配种方案，鉴定它是杂种还是纯种。(1)若在一个繁殖季节完成鉴定，应该如何配种？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)上述自交后代可能出现哪些结果？请对每一种结果作出相应的鉴定说明。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：根据题意，短毛白色雄兔的基因型应为A_bb。白色是隐性性状，所以我们只需鉴定短毛(A_)是纯合的还是杂合的即可。要想鉴定某一个体的基因型，我们常用测交的方法，即将未知基因型个体与纯隐性类型个体自交，即用短毛白色雄兔与长毛白色雌兔进行自交，如果后代有性状分离，即出现了长毛兔，说明此雄兔为杂合子；否则，此雄兔为纯合子。这里我们需要注意一个问题，它要求我们在一个繁殖季节内完成鉴定，由于兔子每胎产子数较少，这样一只雌兔一胎生下同一性状小兔的概率就较大，因此要在一个繁殖季节内完成鉴定，必须让此雄兔与多只雌兔进行自交，对若干只雌兔的后代性状进行统计分析，获得准确的结论。通过测交，后代可能出现几种情况，一种情况是有性状分离，即此兔的后代有短毛白兔与长毛白兔，说明此雄兔是杂合子，基因型为Aabb；第二种情况此兔后代均为长毛白兔，这种情况概率虽然极低，但也可能出现，这种情况也说明此雄兔是个杂合子；这里需要说明的是第三种情况，即后代均为短毛白色，这种情况我们不能确定此雄兔一定是纯合子(它也有可能是杂合子，尽管这种概率极低)，所以预测结果时，我们只是说此雄兔可能是纯合子。答案：(1)让该短毛白色雄兔与多只长毛白色雌兔交配(2)①若自交后代全是短毛白兔，则此雄兔可能是纯种；②若自交后代全是长毛白兔，则此雄兔是杂种；③若自交后代既有长毛白兔，又有短毛白兔，则此雄兔是杂种(三)遗传方式的判定5．果蝇的体色有灰色和黄色两种表现型。请你设计一个实验，探究体色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简洁的语言回答。________________________________________________________________________________________________________________________________________________解析：判断相对性状是细胞质遗传还是细胞核遗传，做正、反交即可证明。答案：图解：正交P灰色♀×黄色反交P黄色♀×灰色F1若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同，则该体色的遗传为细胞质遗传。若正交与反交产生的F1的性状表现不总是为母本性状，表现为灰色或黄色的一种，则该体色的遗传为细胞核遗传。6．(新题快递)果蝇是用于遗传学研究的重要材料。请回答下列有关问题：果蝇品系有三组性状：Ⅰ和Ⅰ′、Ⅱ和Ⅱ′、Ⅲ和Ⅲ′(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示显性性状，Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′表示隐性性状)，请根据以下几组实验结果，分析控制上述三组性状的基因的位置和遗传方式，并简要说明理由。①♀Ⅰ×Ⅰ′→F1表现Ⅰ性状；♀Ⅰ′×Ⅰ→F1表现Ⅰ性状，说明：。②♀Ⅱ×Ⅱ′→F1表现Ⅱ性状，♀Ⅱ′×Ⅱ→F1表现Ⅱ性状（♀）和Ⅱ′性状，说明：。③♀Ⅲ×Ⅲ′→F1表现Ⅲ性状；♀Ⅲ′×Ⅲ→F1表现Ⅲ′性状，说明：。解析：本题考查常染色体遗传、伴性遗传和细胞质遗传的特点和判断。常染色体上的基因控制的性状的遗传正反交结果一样；性染色体上的基因控制的性状的遗传正反交结果不一样，后代表现与性别相关；细胞质基因控制的性状的遗传正反交结果不一样，后代表现与母本相关。答案：①控制F1表现Ⅰ性状，说明：________________________________________________________________________。性状的基因在常染色体上，属于细胞核遗传中的常染色体遗传；理由是F1总表现显性性状，且正交和反交的结果相同②控制Ⅱ性状的基因在X染色体上，属于细胞核遗传中的伴性遗传；理由是F1在不同性别中出现不同的性状分离③控制Ⅲ性状的基因在细胞质中，属细胞质遗传；理由是F1总是表现出与母本相同的性状(四)世代关系的确定7.已知果蝇的长翅(V)对残翅(v)是显性。现有甲、乙两管果蝇，甲管全部为长翅果蝇，乙管中既有长翅果蝇又有残翅果蝇。这两管果蝇的关系既可能是P(乙)对F1(甲)，又可能是F1(甲)对F2(乙)。(1)倘若乙管为P，则乙管中长翅果蝇的基因型为________，残翅果蝇的基因型为________。甲管(F1)中长翅果蝇的基因型为________。(2)倘若乙管为F2，则乙管中长翅果蝇的基因型为________，残翅果蝇的基因型为________。甲管(F1)中长翅果蝇的基因型为________。(3)通过鉴别雌雄性别得知，乙管内两种果蝇均有雌雄个体，则乙管果蝇是甲管果蝇的________，如果乙管内两种果蝇各为雌雄一方，则乙管果蝇是甲管果蝇的________。(4)若用一次交配来鉴别两者的世代关系，最佳交配方式是________，判断的依据是________。(5)若乙是甲的亲本，乙管果蝇除必须具有相对性状外，还应具备两个基本条件：一是________________________________________________________________________；二是______________________________。(6)倘若乙是甲的亲本，且乙管中长翅果蝇也有杂合子，则甲管中没有残翅的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：考查推理能力。由于乙管中既有长翅又有残翅，可让乙管中具有相对性状的个体自交，根据子代情况判断世代关系及甲、乙管果蝇的基因型。(1)当乙管中长翅果蝇与残翅果蝇自交，后代若全为长翅果蝇，则乙管中果蝇为亲代，甲管中果蝇为子代，且有如下生育关系：乙管：VV(长翅)、vv(残翅)→Vv(甲管中长翅)(2)当乙管中长翅果蝇与残翅果蝇自交，后代若有残翅果蝇，则甲管果蝇为乙管果蝇的亲代，且两者有如下生育关系：甲管：Vv（长翅）×Vv（长翅）→乙管：VV、Vv（长翅）、vv（残翅）简要总结如下：乙管：长翅×残翅答案：(1)VVvvVv(2)VV或VvvvVv(3)子代(F2)亲代(P)(4)乙管中的长翅与残翅果蝇交配若后代全部是长翅，则乙管中果蝇为亲代(P)，若后代出现性状分离，则甲管为亲代(F1)，乙管为子代(F2)(5)长翅、残翅个体均为纯合子长翅果蝇与残翅果蝇分别为双亲中的一方(6)乙管中杂合长翅果蝇全为一个性别，并且与残翅果蝇为同一个性别(五)基因位置的确定(连环四题，有难度)8．(1)从一个野生果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本规律。现用两个自交组合：灰色雌蝇和黄色雄蝇、黄色雌蝇和灰色雄蝇，只做一代自交实验，每个自交组合选用多对果蝇。推测两个自交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，作出相应的推断。(要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________解析：此题未告诉相对性状的显隐性，而亲本皆为野生型(野生种群，既有纯合子又有杂合子)，则用正交和反交的方法。设控制果蝇这对性状的基因为A、a：(1)若正交和反交的后代表现型与性别无关，则基因位于常染色体上，表现型多的为显性性状，其遗传图解如下：正交：PAA或Aa♀×aaF1反交：PAA或Aa×aa♀F1(2)若正交组合F1表现的甲性状多于乙性状，而反交组合F1的性状雌性全部表现甲性状，雄性全部表现乙性状，则甲性状为显性，且基因位于X染色体上。其遗传图解如下：正交：PXAXA或XAXa×XaYF1XA_XaXaXaY反交：PXaXa×XAYF1XAXaXaY答案：①如果两个自交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上；②如果两个自交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上；③如果在自交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在自交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上；④如果在自交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在自交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。(2)如果上题未告诉相对性状的显隐性，但亲本皆为纯种，实验又该如何设计？________________________________________________________________________________________________________________________________________________解析：未告诉相对性状的显隐性，而亲本皆为纯种，也用正交和反交的方法，只是实验结果的表述与原题不同。(1)若正交和反交的后代表现型相同，F1表现的性状为显性，且基因位于常染色体上。其遗传图解如下：正交：PAA♀×aaF1Aa反交：Paa×AA♀F1Aa(2)若正交组合F1的性状表现甲性状，而反交组合F1的性状雌性全部表现甲性状，雄性全部表现乙性状，则甲性状为显性，且基因位于X染色体上。其遗传图解如下：正交：PXAXA×XaYF1XAXaXAY反交：：PXaXa×XAYF1XXAaXaY答案：选择2个自交组合：灰色雌蝇和黄色雄蝇自交、黄色雌蝇和灰色雄蝇自交。①如果两个自交组合的子一代中都是黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上；②如果两个自交组合的子一代中都是灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上；③如果在自交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中全部表现灰色；在自交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色，则灰色为显性，基因位于X染色体上；④如果在自交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代全部表现黄色；在自交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雌性全部表现黄色，雄性全部表现灰色，则黄色为显性，基因位于X染色体上。(3)如果上题告诉相对性状的显隐性(灰色对黄色为显性)，且亲本皆为纯种，实验设计又如何？________________________________________________________________________________________________________________________________________________解析：如果原题告诉相对性状的显隐性，且亲本皆为纯种，只要选择隐性雌性个体和显性雄性个体这1种自交亲本组合就可以判断基因位于常染色体上还是性染色体上。(1)若后代全部出现显性性状，并且与性别无关(在雌雄个体中的概率相等)，则这对基因位于常染色体上。其遗传图解如下：Paa♀×AAF1Aa(2)若后代出现的显性性状只在雌性中表现，隐性性状只在雄性中表现，则这对基因位于X染色体上。其遗传图解如下：PXaXa×XAYF1XAXaXaY答案：黄色雌蝇×灰色雄蝇，若后代全部为灰色，并且体色的遗传与性别无关，则这对基因位于常染色体上；若后代雌果蝇全为灰色，雄果蝇全为黄色，则这对基因位于X染色体上。(4)如果原题告诉相对性状的显隐性(灰色对黄色为显性)，且亲本皆为野生型，实验设计又如何？________________________________________________________________________________________________________________________________________________解析：如果原题告诉相对性状的显隐性，且亲本皆为野生型，同样选择隐性雌性个体和显性雄性个体这1种自交亲本组合就可以判断基因位于常染色体上还是在性染色体上。(1)若后代出现的显性多于隐性，并且体色的遗传与性别无关，则这对基因位于常染色体上。其遗传图解如下：Paa♀×A_F1Aaaa(2)若后代出现的显性性状只在雌性表现，隐性性状只在雄性中表现，则这对基因位于X染色体上。其遗传图解如下：PXaXa×XAYF1XAXaXaY答案：黄色雌蝇×灰色雄蝇，若后代灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则这对基因位于常染色体上；若后代雌果蝇全为灰色，雄果蝇全为黄色，则这对基因位于X染色体上。方法总结：此类遗传推断试题的基本思维方式是“假设法”，就是从推断问题出发，假设为其中的每一个结果的时候，应该有什么样的现象，然后再对现象进行分析、比较、梳理。然后根据以上的分析过程去回答问题，其一般思路：如果出现……(现象1)，则说明……(结果1)；如果出现……(现象2)，则说明……(结果2)；如果出现……(现象3)，则说明……(结果3)；……。(六)特殊比值问题9．(·临沂期中)燕麦颖色受两对基因控制。用纯种黄颖与纯种黑颖自交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖∶黄颖∶白颖＝12∶3∶1。已知黑颖(基因B)和黄颖(基因Y)为显性，只要基因B存在，植株就表现为黑颖。则两亲本的基因型为()A．bbYY×BByy B．BBYY×bbyyC．bbYy×Bbyy D．BbYy×bbyy解析：看到12∶3∶1，想到与9∶3∶3∶1的联系，再根据“只要基因B存在，植株就表现为黑颖”可推知，F1的基因型为BbYy，进一步推知亲本的基因型为bbYY和BByy。答案：A10.在某种鼠中，已知黄色基因Y对灰色基因y是显性，短尾基因T对长尾基因t是显性，而且黄色基因Y和短尾基因T在纯合时都能使胚胎致死，这两对等位基因是独立分配的，请回答：(1)两只表现型都是黄色短尾的鼠交配，则子代表现型分别为____________________，比例为________。(2)正常情况下，母鼠平均每胎怀8只小鼠，则上述一组交配中，预计每胎约有________只小鼠存活，其中纯合体的概率为________。解析：由题意知：→子代基因型及表现型由题干知，YY或TT致死，则黄短∶黄长∶灰短∶灰长＝4∶2∶2∶1，存活率为eq\f(9,16)，则每胎约有8×eq\f(9,16)＝4～5只存活，纯合体占eq\f(1,9)。答案：(1)黄短、黄长、灰短、灰长4∶2∶2∶1(2)4～51/9(七)遗传规律的细胞学基础11．(·江苏生物，28)某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如下图所示，请回答下列问题：(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合规律，并说明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为________________________。(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有________________。(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有________________________________________________________________________。(5)为验证基因自由组合规律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是________________________________________________________________________。解析：(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对性状的基因位于一对同源染色体上，遵循连锁互换规律。(2)由于bb纯合，可以不考虑连锁互换，一个这样的细胞产生的配子基因型为AbD、abd或Abd、abD。(3)有丝分裂不发生等位基因分离，因此含有所有的基因。(4)DNA在有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂间期都发生复制，形成姐妹染色体含有两个D基因，在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期着丝粒分裂时D与D发生分离。(5)采用测交和自交的方式都可以，若采用测交，则所求个体的基因型为aabbdd或aaBBdd；若采用自交，则所求个体的基因型为AabbDd或AaBBDd。答案：(1)不遵循。因为控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上(2)AbD、abd或Abd、abD(3)A、a、b、b、D、d(4)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期(5)aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd拓展提升：①两大规律发生时间：减数第一次分裂后期。②实质：等位基因随同源染色体的分开而分离——分离规律；等位基因分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合——自由组合规律。③范围：真核生物减数分裂过程中核基因。有丝分裂、无丝分裂过程中及质基因都不符合。(八)遗传图谱分析及概率运算12．下图是具有两种遗传病的家族系谱图，设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。若Ⅱ－7为纯合体，请据图回答：(1)甲病是致病基因位于______染色体上的______性遗传病；乙病是致病基因位于________染色体上的________性遗传病。(2)Ⅱ－5的基因型可能是________________，Ⅲ－8的基因型是______________。(3)Ⅲ－10是纯合体的概率是________。(4)假设Ⅲ－10与Ⅲ－9结婚，生下正常男孩的概率是________________________________________________________________________。(5)该系谱图中，属于Ⅱ－4的旁系血亲有________________________________________________________________________。解析：通过遗传系谱图，考查学生对自由组合规律及人类遗传病遗传的特点和规律的理解。就甲病分析，三代中男女都有患者，说明该遗传病是常染色体显性遗传；而乙病不是代代都有，也都有男女患者，说明该病是常染色体隐性遗传病。在具体解题时，可以根据学过的自由组合规律的有关知识，对该题进行理解、分析，并计算出后代某种基因型出现的概率。直系血亲是家族中的纵向关系，旁系血亲是家族中的横向关系，对于该系谱图，Ⅱ－5、Ⅱ－6和Ⅲ－10都是Ⅱ－4的旁系血亲。答案：(1)常显常隐(2)aaBB或aaBbAabb(3)2/3(4)5/12(5)Ⅱ－5、Ⅱ－6、Ⅲ－1013.小黄狗的皮毛颜色由位于不同常染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制，共有四种表现型，黑色(A__B__)、褐色(aaB__)、红色(A__bb)和黄色(aabb)。下面是小黄狗的系谱图，请回答下列问题：(1)Ⅰ2的基因型是__________。(2)欲使Ⅲ1产下褐色的小狗，应让其与表现型为____________________的雄狗自交。(3)如果Ⅲ2与Ⅲ6自交，产下的小狗是红色雄性的概率是______。(4)Ⅲ3怀孕后走失，主人不久找回一只小狗，分析得知小狗与Ⅱ2的线粒体DNA序列特征不同，能否说明这只小狗不是Ⅲ3生的？______(能/不能)。判断的依据：_____________________________________________________________________________________________________________