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专题四遗传、变异和进化第二讲遗传的基本规律和伴性遗传体验高考一、理解能力1．(2010·广东理综，5)黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响。下列选项正确的是()A．环境因子不影响生物体的表现型B．不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同C．黄曲霉毒素致癌是表现型D．黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型解析：本题主要考查对生物性状的控制因素。A项，由题干可提炼出“黄曲霉毒素受温度、pH等因素影响”，因而环境因子可影响生物体的表现型；B项，由题干可提炼出“黄曲霉毒素的生物合成受多个基因控制”，因而可能存在基因型不同、表现型相同的现象，故B项错误；C项和D项，表现型是生物个体表现出来的性状，黄曲霉毒素不是生物，故C项错误，D项正确。答案：D2．(2010·全国Ⅱ，4)已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活，aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1∶2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是()A．1∶1B．1∶2C．2∶1D．3∶1解析：在该群体中AA＝1/3，Aa＝2/3，则配子A＝2/3，a＝1/3，则子代中AA＝4/9，Aa＝4/9，aa＝1/9(死亡)。则子代中AA和Aa的比例是1：1。答案：A3．(2010·上海生物，31)控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b和C/c，对果实重量的作用相等，分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的果实重120克，AABBCC的果实重210克。现有果树甲和乙杂交，甲的基因型为AAbbcc，F1的果实重135～165克。则乙的基因型是()A．aaBBccB．AaBBccC．AaBbCcD．aaBbCc解析：由题可知基因型为aabbcc的果实重120克，AABBCC的果实重210克，果实基因型中显性基因数量越多，果实越重，而且显性基因每增加1个，果实重量增加210克－120克6＝15克。甲与乙杂交，F1的果实重135～165克，F1的果实基因型中显性基因有1～3个，因而可确定乙的基因型为aaBbCc。答案：D4．(2010·北京理综，4)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是()A．1/16B．3/16C．7/16D．9/16解析：本题主要考查基因自由组合定律的应用。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代表现型比为9∶3∶3∶1，其中黑色有白斑小鼠(基因型为B_ss)的比例为3/16。答案：B二、获取信息的能力5．(2010·全国Ⅰ，33)现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘)，1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘∶圆∶长均等于1∶2∶1。综合上述实验结果，请回答：(1)南瓜果形的遗传受____________对等位基因控制，且遵循____________定律。(2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为____________，扁盘的基因型应为____________，长形的基因型应为____________。(3)为了验证(1)中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有____________的株系F3果形的表现型及其数量比为扁盘∶圆＝1∶1，有____________的株系F3果形的表现型及其数量比为。两自由组合A_bb和aaB_A_B_aabb4/94/9扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1解析：(1)实验1与实验2的F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1，是9∶3∶3∶1的变形，说明南瓜的果形是由两对等位基因控制的，遵循基因的自由组合定律。(2)由题意可知，显性基因A和B同时存在时，南瓜表现型为扁盘形，基因型为AaBb、AABb、AaBB、AABB；当只有一个显性基因存在时，南瓜表现型为圆形，基因型为AAbb、aaBB、Aabb、aaBb；当没有显性基因存在时，南瓜表现型为长形，基因型为aabb。(3)F2扁盘果实的种子中，理论上的基因型及比例分别为：1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，它们分别与长形品种(aabb)测交，在所有株系中，1/9AABB×aabb→1/9AaBb(扁盘)，2/9AaBB×aabb→1/9AaBb(扁盘)∶1/9aaBb(圆),2/9AABb×aabb→1/9AaBb(扁盘)∶1/9Aabb(圆),4/9AaBb×aabb→1/9AaBb(扁盘)∶1/9Aabb(圆)∶1/9aaBb(圆)∶1/9aabb(长)，即有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘∶圆＝1∶1，有4/9株系F3果形的表现型及数量比为扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1。6．(2010·全国新课标，32)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验，结果如下：实验1：紫×红，F1表现为紫，F2表现为3紫∶1红；实验2：红×白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白；实验3：白甲×白乙，F1表现为白，F2表现为白；实验4：白乙×紫，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白。综合上述实验结果，请回答：(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是。自由组合定律(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推)。遗传图解为：(3)为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为。9紫：3红：4白解析：(1)根据实验2或实验4中F2代的性状分离比可以判断由两对等位基因控制花色，且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。(2)因为控制花色的两对等位基因遵循自由组合定律，所以实验2和实验4中F1代紫色的基因型均为AaBb，F1代自交后代有以下两种结论：由以上分析可判断：实验1中紫色品种的基因型为AABB，红色品种的基因型为AAbb或aaBB。从而写出实验1的遗传图解，注意遗传图解书写的完整性：表现型、基因型、比例及相关符号。(3)实验2的F2植株有9种基因型，其中紫花植株中基因型为AaBb的植株占4/9。单株收获后的所有株系中，4/9的株系为AaBb的子代，其花色的表现型及其数量比为9紫∶3红∶4白。三、实验与探究能力7．(2010·福建理综，27)已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：亲本组合后代的表现型及其株数组别表现型乔化蟠桃乔化圆桃矮化蟠桃矮化圆桃甲乔化蟠桃×矮化圆桃410042乙乔化蟠桃×乔化圆桃3013014(1)根据组别__________的结果，可判断桃树树体的显性性状是__________。(2)甲组的两个亲本基因型分别为。(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现__________种表现型，比例应为。(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。乙乔化DdHh、ddhh41∶1∶1∶1实验方案：，分析比较子代的表现型及比例；预期实验结果及结论：①如果子代，则蟠桃存在显性纯合致死现象；②如果子代，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。蟠桃(Hh)自交(或蟠桃与蟠桃杂交)表现型为蟠桃和圆桃，比例为2∶1表现型为蟠桃和圆桃，比例为3∶1解析：（1）乙组杂交亲本均为乔化，杂交后代出现了矮化，可判断乔化为显性性状。（2）把两对性状分别统计：①乔化×矮化→乔化：矮化=1∶1，推知亲本的基因型为Dd×dd;②蟠桃×圆桃→蟠桃：圆桃=1∶1，推知亲本基因型为Hh×hh,由①②可知亲本基因型为DdHh×ddhh。（3）如果两对相对性状的遗传符合自由组合定律，测交后代应有四种表现型，比例为1∶1∶1∶1（4）若存在显性纯合致死(HH死亡)现象，则蟠桃：圆桃＝2∶1；若不存在显性纯合致死(HH存活)现象，则蟠桃：圆桃＝3∶1。8．(2010·山东理综，27)100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题：(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交，F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线(——)表示相关染色体，用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因，用点(·)表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为__________和____________。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为__________。(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于________和________染色体上(如果在性染色体上，请确定出X或Y)，判断前者的理由是。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F1雌雄果蝇的基因型分别为________和________。F1雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是________。(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。X常刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有(或：交叉遗传)EeXDXdEeXdY1/8实验步骤：①_________________________________________；②___________________________________________________；③___________________________________________________。结果预测：Ⅰ.如果_____________________________________，则X染色体上发生了完全致死突变；Ⅱ.如果_______________________________________________，则X染色体上发生了不完全致死突变；Ⅲ.如果_______________________________________________，则X染色体上没有发生隐性致死突变。这只雄蝇与正常雌蝇杂交F1互交(或：F1雌蝇与正常雄蝇杂交)统计F2中雄蝇所占比例(或：统计F2中雌雄蝇比例)F2中雄蝇占1/3(或：F2中雌：雄＝2∶1)F2中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或：F2中雌：雌在1∶1～2∶1之间)F2中雄蝇占1/2(或：F2中雌：雄＝1∶1)四、综合应用能力9．(2010·浙江理综，30)苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基