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第五单元基因的传递规律专题11基因的分离定律生物(天津市选考专用)A组自主命题·天津卷题组五年高考1.(2018天津理综,6,6分)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为 ()A.1/3B.1/4C.1/8D.1/9答案D本题以基因的表达为载体,考查概率的计算。由题意可知,基因型为A1A2的生物体内基因的表达产物N1与N2的数量比为1∶2,且表达产物N1与N2又可随机组合形成二聚体蛋白,因此N1与N1结合的概率为 × ,即 。1313192.(2017天津理综,9Ⅱ,8分)玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性状,但难以直接培育成转基因植株,为使其获得抗除草剂性状,需依次进行步骤Ⅰ、Ⅱ。Ⅰ.获得抗除草剂转基因玉米自交系A,技术路线如下图。(略)Ⅱ.通过回交使自交系B获得抗除草剂性状(6)抗除草剂自交系A(GG)与自交系B杂交产生F1,然后进行多轮回交(如图)。自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代。 (7)假设子代生活力一致,请计算上图育种过程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例,并在图1中画出对应的折线图。若回交后每代不进行鉴定筛选,直接回交,请在图2中画出相应的折线图。 (8)下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中,4种方法检出的含G基因植株的比例,从小到大依次是。方法检测对象检测目标检出的含G基因植株的比例PCR扩增基因组DNAG基因x1分子杂交总mRNAG基因转录产物x2抗原—抗体杂交总蛋白质G基因编码的蛋白质x3喷洒除草剂幼苗抗除草剂幼苗x4对Hn继续筛选,最终选育出高产、抗病、抗除草剂等优良性状的玉米自交系。答案(6)积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状(7) (8)x4,x3,x2,x1解析Ⅱ.(6)通过回交可以使子代携带B品系的基因的纯合子的比例随着回交次数的增加越来越高。(7)品系A(GG)与品系B杂交,F1个体全部含G基因,通过筛选得到的Hi'为含G基因的杂合子,与不含G基因的B品系杂交,后代有1/2个体含G基因。若回交每代不进行筛选,随回交代次增加,不同代次间含G基因的个体比以1/2比例递减。(8)依据基因表达的特点:含有G基因的植株中G基因不一定转录合成mRNA,G基因转录的mRNA不一定翻译合成蛋白质,合成蛋白质后不一定表现抗除草剂性状,故4种检测方法对同一后代群体G基因的检测结果,含G基因植株的比例从小到大依次为x4,x3,x2,x1。3.(2016天津理综,9,10分)鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同工酶(结构不同、功能相同的酶),由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2,在鲫鱼中是a3和a4,这四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。 请回答相关问题:(1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体,则其体内GPI类型是。(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,则鲤鲫杂交的子一代中,基因型为a2a4个体的比例为。在其杂交子一代中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析,图谱中会出现条条带。(3)鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交,对产生的三倍体子代的组织进行GPI电泳分析,每尾鱼的图谱均一致,如下所示。 据图分析,三倍体的基因型为,二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是。答案(1)P3P3或P4P4(2)25%3(3)a1a2a3100%解析本题主要考查学生的理解能力。(1)鲫鱼中编码GPI肽链的等位基因是a3和a4,编码的肽链分别为P3和P4,其纯合体(a3a3或a4a4)内GPI类型是P3P3或P4P4。(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,则其基因型分别为a1a2、a3a4,鲤鲫杂交子一代中a2a4个体所占比例为1/2×1/2=1/4,即25%;因鲤鲫杂交子一代均为杂合子,任一尾鱼的组织均含有2种不同的肽链,其两两组合共有3种GPI类型,对其进行电泳分析,图谱中会出现3条条带。(3)据图示分析,子代中出现了P1、P2和P3肽链,所以产生的三倍体子代的基因型为a1a2a3,因三倍体子代均为a1a2a3,未发生性状分离,推出亲本均为纯合子,所以二倍体鲤鱼亲本必为纯合子。方法技巧准确获取题干的信息“以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱”以及对于图谱的解读,是解题的突破口。B组统一命题、省(区、市)卷题组考点1孟德尔遗传实验的科学方法1.(2018江苏单科,6,2分)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是 ()A.显性基因相对于隐性基因为完全显性B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等答案C本题主要考查基因的分离定律。一对相对性状的遗传实验中,子二代要符合3∶1的性状分离比,需要满足的条件有显性基因对隐性基因完全显性、雌雄配子中各类型配子活力无差异以及各种基因型个体的存活率相等等条件,故A、B、D不符合题意,C符合题意。规律总结杂合子自交、测交子代表现自交3∶11∶2∶12∶19∶3∶3∶19∶6∶115∶16∶3∶2∶14∶2∶2∶1成因正常不完全显性显性纯合致死正常基因互作一对基因显性纯合致死两对基因显性纯合致死测交1∶11∶11∶11∶1∶1∶11∶2∶13∶11∶1∶1∶11∶1∶1∶12.(2017海南单科,20,2分)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。下列叙述正确的是 ()A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等D.选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性答案C若黑色为隐性,多对黑色个体交配,每对的子代也均为黑色,A错误;若隐性基因的基因频率较高时,则新生的隐性个体可多于显性个体,B错误;若显隐性基因频率相等时(均为1/2),则隐性性状的比例应占1/4,所以若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等,C正确;若选择的1对栗色个体之一为显性纯合子,则子代也全部表现为栗色,D错误。知识拓展性状显、隐性的判断的方法(1)不同性状亲本杂交→后代只出现一种性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子。(2)相同性状亲本杂交→后代出现不同性状→新出现的性状为隐性性状。3.(2017江苏单科,32,9分)人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型,位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型为IAIB,O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如图,Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型,Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型。请回答下列问题: (1)该遗传病的遗传方式为。Ⅱ-2基因型为Tt的概率为。(2)Ⅰ-5个体有种可能的血型。Ⅲ-1为Tt且表现A血型的概率为。(3)如果Ⅲ-1与Ⅲ-2婚配,则后代为O血型、AB血型的概率分别为、。(4)若Ⅲ-1与Ⅲ-2生育一个正常女孩,可推测女孩为B血型的概率为。若该女孩真为B血型,则携带致病基因的概率为。答案(9分)(1)常染色体隐性2/3(2)33/10(3)1/41/8(4)5/1613/27解析(1)根据图示中Ⅰ-1和Ⅰ-2表现正常,而其女儿Ⅱ-1患病,可以确定该病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ-1、Ⅰ-2关于该病的基因型均为Tt,则Ⅱ-2的基因型为TT的概率为1/3,Tt的概率为2/3。(2)Ⅱ-5为AB血型,其父亲Ⅰ-5可能为A血型、B血型或AB血型。Ⅱ-3的基因型为 TTIAIB, TtIAIB,Ⅱ-4的基因型为Ttii,利用Ⅱ-3产生配子T的概率为 ,产生配子t的概率为 ,可计算其子代中TT的概率为 × = ,Tt的概率为 × + × = ,tt的概率为 × = ,而Ⅲ-1表现正常,故其为Tt的概率为 = ;Ⅲ-1为A血型(IAi)的概率为 ,所以Ⅲ-1为Tt且表现A血型的概率为 × = 。(3)Ⅲ-1和Ⅲ-2关于血型的基因型均为 IAi、 IBi,二者产生配子i的概率均为 ,产生配子IA的概率均为 ,产生配子IB的概率均为 ,所以后代为O血型(ii)的概率为 × = ,为AB血型的概率为 × + × = 。(4)由(3)分析可知,Ⅲ-1与Ⅲ-2生育的正常女孩为B血型的概率为 × + × + × = 。控制患病的基因与控制血型的基因位于两对常染色体上,独立遗传。根据1323231323121323121312121312161211233512351231012121214141212141414141418121412141414516(2)知,Ⅲ-1为TT的概率为 ,Tt的概率为 ,其产生配子T的概率为 ,产生配子t的概率为 ;Ⅲ-2为Tt的概率为 ,为TT的概率为 ,其产生的配子中t的概率为 ,T的概率为 ,所以Ⅲ-1与Ⅲ-2的子代中,TT的概率 × = ,Tt的概率为 × + × = ,Ⅲ-1与Ⅲ-2生育一个表现正常的女儿携带致病基因的概率为 /( + )= 。2535710310231313237102314307101323310133013301430133013274.(2015北京理综,30,17分)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛,而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。 (1)根据实验结果分析,果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对性状,其中长刚毛是性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为。(2)实验2结果显示:与野生型不同的表现型有种。③基因型为,在实验2后代中该基因型的比例是。(3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异,解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因:。(4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,推测相关基因发生的变化为。(5)实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的,作出这一判断的理由是:虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状,但,说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。答案(1)相对显Aa、aa(2)两AA1/4(3)两个A基因抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应(4)核苷酸数量减少/缺失(5)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子解析(1)根据实验2可判断,长刚毛是显性性状。实验1的杂交后代中显、隐性比例为1∶1,且与性别无关,结合实验1亲本表现型得出实验1亲本杂交组合为测交(Aa×aa)。(2)实验2中,与野生型不同的表现型有2种,一种是腹部长刚毛、胸部短刚毛,基因型为Aa。另一种是腹部长刚毛、胸部无刚毛,基因型为AA,占全部后代的1/4。(3)果蝇③腹部长刚毛,胸部无刚毛的原因可能是A基因的纯合抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应。(4)突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,这说明基因突变类型为碱基对的缺失。(5)果蝇③胸部无刚毛是一个新性状,但由于数量较多,占全部后代的 ,说明该性状的出现不是基因突变的结果,而是A基因的纯合导致的。14易错警示本题以果蝇刚毛性状遗传研究为背景,考查遗传基本定律、基因与性状的关系、基因突变、基因表达等知识的综合运用。容易忽视实验2中突变型的两种表现型比例而误答。素养解读本题通过相似情境遗传实验探究的形式考查辨认、解读能力。通过学生对遗传现象的异常的分析,考查考生归因和论证的能力。突出体现