第一部分专题四遗传、变异和进化第七讲遗传的分子基础课前排查练课堂导学练栏目导航限时规范训练(2019·高考全国卷Ⅲ)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题:(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是___________。答案:(1)显性性状(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案:(2)①将两种玉米分别自交,若遵循基因的分离定律,则某些玉米子代会出现3∶1的性状分离比;②让饱满的玉米子粒和凹陷的玉米子粒杂交,若子一代表现出两种性状,且比例为1∶1,说明遵循分离定律解析:(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是显性性状。(2)验证分离定律的方法有两种,即自交和测交。具体实验思路:①将两种玉米分别自交,观察玉米子代是否会出现3∶1的性状分离比;②让饱满的玉米子粒和凹陷的玉米子粒杂交,观察子一代是否出现两种表现型,且比例为1∶1。【核心素养】1.生命观念:“玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制”,阐述了基因型与表现型的关系,同时第(1)问考查杂合子的表现型,可体现“结构与功能观”。2.科学思维:第(1)问依据基因型与表现型的关系推理杂合子的表现型,体现了“归纳与概括”的科学思维;第(2)问设计实验思路,可体现“演绎与推理”的科学思维。3.科学探究:第(2)问设计实验思路及预期结果,充分体现了科学探究的素养要求。(1)实验设计能力:利用所给实验材料,合理设计实验,验证分离定律;(2)实验结果的交流与讨论能力:能够合理、规范地运用生物学语言表述实验结果。4.社会责任:玉米是我国重要的粮食作物,其性状表现与基因密切相关,通过合理运用生物学知识,可对生产实践中的一些事例作出理性的解释和判断。1.(2019·高考全国卷Ⅰ)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是()①同位素标记的tRNA②蛋白质合成所需的酶③同位素标记的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A.①②④B.②③④C.③④⑤D.①③⑤C解析:合成多肽链时需要tRNA转运氨基酸,但不需要同位素标记的tRNA,①错误;合成多肽链时需要除去了DNA和mRNA的细胞裂解液,这其中有催化多肽链合成的酶,因此不需要额外添加蛋白质合成所需的酶,②错误、⑤正确;要合成同位素标记的多肽链,应该用同位素标记的氨基酸(苯丙氨酸)作为原料,③正确;要合成同位素标记的多肽链,需要人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作为模板,④正确,故选C。2.(2019·高考全国卷Ⅱ)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。①让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A.①或②B.①或④C.②或③D.③或④B解析:让全缘叶植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲为杂合子,杂合子表现为显性性状,新出现的性状为隐性性状,①正确;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,说明双亲可能都是纯合子,既可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,或者是双亲均表现为显性性状,其中之一为杂合子,另一个为显性纯合子,因此不能判断植株甲为杂合子,②错误;用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1,只能说明一个亲本为杂合子,另一个亲本为隐性纯合子,③错误;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1,说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子,④正确,故选B。3.(2019·高考全国卷Ⅰ)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是()A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子C解析:窄叶性状个体的基因型为XbXb或XbY,由于父本无法提供正常的Xb配子,故雌性后代中无基因型为XbXb的个体,故窄叶性状只能出现在雄性植株中,A正确;宽叶雌株与宽叶雄株杂交,宽叶雌株的基因型为XBX-,宽叶雄株的基因型为XBY,雌株中可能有Xb配子,所以子代中可能出现窄叶雄株,B正确;宽叶雌株与窄叶雄株杂交,宽叶雌株的基因型为XBX-,窄叶雄株的基因型为XbY,由于雄株提供的配子中Xb不可育,只有Y配子可育,故后代中只有雄株,C错误;若杂交后代中雄株均为宽叶,故其母本只提供了XB配子,由于母本的Xb是可育的,故该母本为宽叶纯合子,D正确。4.(2017·高考全国卷Ⅱ)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是()A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同C解析:T2噬菌体的唯一宿主细胞是大肠杆菌,只能侵染大肠杆菌,A错误;T2噬菌体要借助宿主细胞才能合成mRNA和蛋白质,B错误;用含有32P的培养基培养大肠杆菌,再用含32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,能将T2噬菌体的DNA标记上32P,即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中,C正确;人体免疫缺陷病毒的遗传物质是RNA,T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。5.(2017·高考全国卷Ⅱ)若某哺乳动物的毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中:A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是()A.AABBDD×aaBBdd或AAbbDD×aabbddB.aaBBDD×aabbdd或AAbbDD×aaBBDDC.aabbDD×aabbdd或AAbbDD×aabbddD.AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbddD解析:由题中信息“F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比”,得知F2为52+3+9=64(份),可以推出F1产生的雌雄配子各有8种,即F1的基因型为三杂(AaBbDd),只有D选项符合。或者由黑色个体的基因组成为A_B_dd,占9/64=3/4×3/4×1/4,可推出F1的基因组成为AaBbDd,进而推出D选项正确。6.(2017·高考全国卷Ⅲ)下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是()A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补C解析:根据中心法则,RNA都是以DNA的一条链为模板转录而来,A正确;不同RNA的形成过程中所用的模板DNA是不同的,所以两种RNA的合成可以同时进行,互不干扰,B正确;真核细胞的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器,其中也会发生RNA的合成,C错误;转录产生RNA的过程遵循碱基互补配对原则,因此产生的RNA链可以与相应模板链的碱基互补,D正确。7.(2017·高考全国卷Ⅰ)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅,下列叙述错误的是()A.亲本雌蝇的基因型是BbXRXrB.F1中出现长翅雄蝇的概率为3/16C.雌、雄亲本产生含Xr配子的比例相同D.白眼残翅雌蝇可形成基因型为bXr的极体B解析:长翅与长翅交配,后代出现了残翅,则长翅均为杂合子(Bb),F1中残翅占1/4,而F1雄蝇中出现1/8的白眼残翅,则雄性中残翅果蝇占1/2,所以亲本雌性为红眼长翅的双杂合子,亲本雌蝇的基因型为BbXRXr,A正确;F1中出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8,B错误;亲本基因型为BbXRXr和BbXrY,各含有一个Xr基因,产生含Xr配子的比例相同,C正确;白眼残翅雌蝇的基因型为bbXrXr,为纯合子,卵细胞和极体的基因型均为bXr,D正确。8.(2018·高考全国卷Ⅰ)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下表所示。回答下列问题:眼性别灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅1/2有眼1/2雌9∶3∶3∶11/2雄9∶3∶3∶11/2无眼1/2雌9∶3∶3∶11/2雄9∶3∶3∶1(1)根据杂交结果,______(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体上还是位于常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是______,判断依据是____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案:(1)不能无眼只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案:(2)杂交组合:无眼×无眼预期结果:若子代中无眼∶有眼=3∶1,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用有眼灰体长翅纯合子和无眼黑檀体残翅纯合子果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌、雄均有______种表现型,当其中无眼黑檀体长翅所占比例为3/64时,则说明无眼性状为______(填“显性”或“隐性”)。答案:(3)8隐性解析:(1)分析题干可知,两亲本分别为无眼和有眼,且子代中有眼∶无眼=1∶1,且与性别无关联,所以不能判断控制有眼和无眼性状的基因是位于X染色体上还是位于常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,且有眼为显性(用基因E表示),则亲本基因型分别为XeXe和XEY,子代的基因型为XEXe和XeY,其中有眼为雌性,无眼为雄性,该