資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
高考生物簡答題規范答題專項訓練
(二)遺傳變異
1．(2022·江蘇鹽城檢測)DNA標記是DNA(或基因)中一些穩定的特征性堿基序列。通過選擇相應的DNA標記進行PCR擴增產物的電泳圖譜，可進行遺傳病的基因定位。圖1為1號家庭甲、乙兩種遺傳病的相關基因定位電泳圖，圖2為2號家庭甲、乙兩種遺傳病的家族遺傳系譜圖。甲遺傳病的相關基因為A、a，乙遺傳病的相關基因為B、b，不考慮X、Y染色體同源區段上的基因。請回答下列問題：
(1)甲遺傳病的遺傳方式是________________________________________________________，
乙遺傳病的遺傳方式是__________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(2)1號家庭和2號家庭中，兒子的基因型分別是________________、________________。
(3)1號家庭中兒子的精原細胞攜帶致病基因的概率是________。若1號家庭中父親患有乙遺傳病，則其兒子________(填“患”或“不患”)該遺傳病。
(4)2號家庭中女兒為純合子的概率是________；若1號家庭的父母均不患乙遺傳病，該家庭的兒子與2號家庭的女兒婚配，其子女患病的概率是________。
(5)若要判斷1號家庭中父親是否患有甲遺傳病，根據題中信息設計實驗步驟和結果分析如表所示，請完善有關內容。
實驗步驟 Ⅰ.選擇________，對其甲遺傳病有關的DNA標記PCR擴增產物進行電泳
Ⅱ.將其電泳圖與1號家庭父親的電泳圖進行比較
結果分析 若________，則說明1號家庭父親患有甲遺傳病，反之則其不患該病
2.(2022·江蘇連云港高三模擬)劑量補償效應指的是在XY性別決定機制的生物中，性連鎖基因在兩種性別中有相等或近乎相等的有效劑量的遺傳效應。果蠅可以通過兩條X染色體的基因活性都減弱到兩者之和相當于雄性果蠅一條X染色體的活性來獲得劑量補償效應。哺乳動物的劑量補償是雌性細胞中有一條X染色體是失活的(高度螺旋形成巴氏小體)，如圖所示。請回答下列有關問題：
(1)因為果蠅有________________________________(至少寫兩點)等優點，因此常用作遺傳學研究的材料。研究發現，果蠅的2號染色體上的某個基因，在2號染色體的三體和二倍體中表達水平接近，并且3個等位基因都是活躍的，這________(填“能”或“不能”)說明常染色體上的基因也存在劑量補償效應。
(2)果蠅眼色的棕色和朱紅色分別受基因M、N控制，暗紅色是棕色與朱紅色疊加的結果，品系甲為白眼隱性純合突變體。研究人員用果蠅的品系甲與野生型果蠅乙進行正反交實驗，所得F1均為暗紅眼。將F1中雄蠅與品系甲進行雜交，所得F2為暗紅眼∶白眼＝1∶1；將F1中雌蠅與品系甲進行雜交，所得F2為暗紅眼∶棕色眼∶朱紅眼∶白眼＝41∶9∶9∶41。根據雜交結果，推測基因M、N的位置關系為____________________________；出現暗紅眼∶棕色眼∶朱紅眼∶白眼＝41∶9∶9∶41的原因可能是____________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)巴氏小體是一種濃縮失活的、惰性的異染色質化的小體，巴氏小體失活的原因是______
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)同卵雙生姐妹，其父親色盲，這對雙生姐妹在其他方面是相似的，但在色盲上卻表現不一致，原因最可能是______________________________________________________________。
(5)已知貓也是XY型性別決定的二倍體生物，控制貓毛皮顏色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色體上，基因型為XAY的貓毛皮顏色是________。現觀察到一只橙黑相間的雄貓體細胞核中有一個巴氏小體，則該雄貓的基因型為________；若該雄貓的親本基因型為XaXa和XAY，則產生該貓是由于其________(填“父方”或“母方”)形成了異常的生殖細胞，導致出現這種異常生殖細胞的原因是________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
3．(2022·江蘇南京高三模擬)女婁菜是XY型雌雄異株草本植物，具有觀賞和藥用等價值。女婁菜的寬葉型和窄葉型是一對相對性狀，受等位基因B/b控制。如表所示為不同雜交實驗組合中的親本和子代類型，請回答下列問題：
實驗分組 親本類型 子代類型
實驗Ⅰ 甲(寬葉雌株)×丙(窄葉雄株) 全為寬葉雄株
實驗Ⅱ 乙(寬葉雌株)×丙(窄葉雄株) 寬葉雄株∶窄葉雄株＝1∶1
實驗Ⅲ 乙(寬葉雌株)×丁(寬葉雄株) 雌株全是寬葉；雄株中寬葉∶窄葉＝1∶1
(1)根據雜交實驗結果可以推斷控制女婁菜葉型的等位基因B/b位于________(填“X”“Y”或“?！?染色體上，且親本乙的基因型為________；實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的子代沒有出現雌株，請對其原因作出合理的解釋：_____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)若讓實驗Ⅲ中的子代女婁菜隨機交配，則后代共出現________種基因型的植株，且寬葉植株所占比例為________。
(3)女婁菜的花色有白色、紅色和紫色三種類型，受到常染色體上且獨立遺傳的兩對等位基因R/r及P/p的控制，具體調控過程如圖所示。當生物體內有兩種酶同時競爭一種底物時，與底物親和性弱的酶無法發揮作用。據圖回答下列問題：
①請結合圖示描述女婁菜紅色花的形成原因：_______________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
②若讓紫色花純合子與紅色花純合子雜交，得到的F1全為紫色花，則F1的基因型為_______，讓F1自交得到F2，F2中會出現____________________________________________________
_______________________________________________________________________________
的性狀分離比，則進一步驗證了圖示基因參與調控女婁菜花色形成過程。
③若將純合寬葉紫花女婁菜雌株與純合窄葉白花女婁菜雄株雜交，得到的F1全為紫花，然后讓F1植株與窄葉白花女婁菜測交，得到的F2共有三種花色，則F2中女婁菜雄株中紅花植株所占比例為________。
4．(2022·山東平邑高三模擬)水稻(2n＝24)是一種熱帶起源的禾本科作物，開兩性花，為雌雄同株。三系雜交水稻是我國研究應用最早的雜交水稻，具有高產的優良性狀。 三系雜交水稻由不育系、保持系、恢復系三種水稻培育而成：雄性不育系(花粉敗育，但雌蕊正常)的基因型為S(rr)，其中S為細胞質基因，r為細胞核基因；保持系基因型為N(rr)，與雄性不育系雜交后代仍為S(rr)；恢復系基因型為N(RR)，與雄性不育系雜交可以使其后代恢復為雄性可育?；卮鹣铝袉栴}：
(1)水稻基因組計劃需測定________條染色體上的DNA序列。水稻根尖細胞有絲分裂后期，細胞中的染色體組數為________，同源染色體對數為_________________________________。
(2)不育系的產生是基因突變的結果，細胞核和細胞質都含有決定雄蕊是否可育的基因，其中細胞核的可育基因用R表示，不育基因用r表示，細胞質中的可育基因用N表示，不育基因用S表示，則水稻細胞中與育性相關的基因型有________種，R能夠抑制S的表達，則S(Rr)的表型為________。
(3)基因型為N(RR)的水稻與S(rr)雜交，F1的基因型是________，F1自交，F2的表型及比例為________________________________________。科研人員發現這種雄性不育性狀個體在特定的環境條件下又是雄性可育的，由此說明___________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)由于雄性不育系不能通過自交來延續，無法用于之后的雜交育種?，F有與育性有關的四個品系水稻N(RR)、S(RR)、N(rr)和S(rr)，若想通過雜交制備雄性不育系，應該選擇的父本和母本分別是_____________________________________________________________________。
(5)科研人員發現非溫敏雄性不育系(不育性不會隨日照的長短而發生變化)ee品系，科研人員將連鎖的三個基因M、P和H(P是與花粉代謝有關的基因，H為紅色熒光蛋白基因)與Ti質粒連接，構建__________________，轉入雄性不育水稻植株細胞中，獲得轉基因植株，自交后代中紅色熒光植株占一半，據此推測M、P、H基因在育種過程中的功能為____________
_______________________________________________________________________________。
(二)遺傳變異（參考答案）
1．(1)常染色體隱性遺傳　伴X染色體顯性或隱性遺傳
(2)AaXBY或AaXbY　aaXBY或aaXbY　(3)100%　不患
(4)0或1/3　1或100%　(5)2號家庭中兒子　兩者相同
解析　(1)分析題圖可知，甲病為常染色體隱性遺傳，乙病為伴X染色體顯性或隱性遺傳。(2)甲病為常染色體隱性遺傳，兒子含有兩條關于甲病的電泳條帶，為雜合子，乙病為伴X染色體顯性或隱性遺傳，則100 bp可表示B基因(此時母親和兒子都患病)或b基因(此時母親正常，兒子患病)，因此1號家庭兒子的基因型為AaXBY或AaXbY。2號家庭的兒子患甲病，基因型為aa，不患乙病，由于乙病為伴X染色體顯性或隱性遺傳，因此2號家庭的兒子基因型為aaXBY或aaXbY。(3)1號家庭的兒子含有兩條關于甲病的電泳條帶，為雜合子，一定含有甲病的致病基因，1號家庭中兒子的精原細胞攜帶致病基因的概率是100%。若1號家庭中父親患有乙遺傳病，則250 bp表示乙病致病基因，其兒子不含250 bp條帶，一定不患該種遺傳病。(4)若乙病為伴X染色體隱性遺傳，則2號家庭的兒子基因型為aaXBY，其母親基因型為AaXBXb，父親基因型為AaXbY，女兒基因型為A_XbXb，是純合子的概率為1/3；若乙病為伴X染色體顯性遺傳，則2號家庭的兒子基因型為aaXbY，其母親基因型為AaXbXb，父親基因型為AaXBY，女兒基因型為A_XBXb，是純合子的概率為0；若1號家庭的父母均不患乙遺傳病，則乙病為伴X染色體隱性遺傳，250 bp表示B基因，100 bp表示b基因，該家庭的兒子基因型為AaXbY,2號家庭的女兒基因型為1/3AAXbXb、2/3AaXbXb，由于二者都不含B基因，因此二者婚配，其子女一定患乙病，故子女患病的概率是100%。(5)根據2號家庭可知，甲病為隱性遺傳病，即2號家庭的兒子只含甲病的隱性致病基因，若要判斷1號家庭中父親是否患有甲遺傳病，可選擇2號家庭中兒子，對其甲遺傳病有關的DNA標記PCR擴增產物進行電泳；將其電泳圖與1號家庭父親的電泳圖進行比較；若兩者相同，則說明1號家庭父親患有甲遺傳病，反之則其不患該病。
2．(1)相對性狀易區分、子代數量多、繁殖快、生長周期短、易飼養　能　(2)M、N位于同一條染色體上　F1中雌蠅在產生配子時，同源染色體的非姐妹染色單體間眼色基因片段發生互換　(3)巴氏小體高度螺旋化，染色體上的基因轉錄過程受阻不能表達　(4)劑量補償效應(X染色體失活是隨機的，同卵雙生姐妹中，一人相關細胞中父源的X染色體失活；另一人相關細胞中母源的X染色體失活)　(5)橙色　XAXaY　父方　減數分裂Ⅰ后期XA、Y染色體沒有分離
解析　(1)果蠅常用作遺傳學材料，原因是相對性狀易區分、子代數量多、繁殖快、生長周期短、易飼養。根據題干信息可知，劑量補償效應指的是在XY性別決定機制的生物中，性連鎖基因在兩種性別中有相等或近乎相等的有效劑量的遺傳效應，故果蠅的2號染色體上的某個基因，在2號染色體的三體和二倍體中表達水平接近，并且3個等位基因都是活躍的，這能說明常染色體的基因也存在劑量補償效應。(2)品系甲與野生型果蠅乙進行正反交實驗，所得F1均為暗紅眼，說明控制眼色色素合成的兩對基因均位于常染色體上。品系甲為白眼隱性純合突變體，由棕色素與朱紅色素的合成分別受M/m、N/n基因的控制可知，其基因型應為mmnn。F1個體基因型為MmNn，品系甲基因型為mmnn，F1中雄蠅與品系甲進行雜交，所得F2為暗紅眼∶白眼＝1∶1；F2表型及比例為暗紅眼∶白眼＝1∶1可知，這兩對基因位于一對同源染色體上。將F1中雌蠅與品系甲進行雜交，所得F2為暗紅眼∶棕色眼∶朱紅眼∶白眼＝41∶9∶9∶41 ，說明F1雌果蠅MmNn可以發生互換。故根據雜交結果，推測這兩對基因的位置關系為兩對基因位于一對同源染色體上，且M、N位于同一條染色體上；出現暗紅眼∶棕色眼∶朱紅眼∶白眼＝41∶9∶9∶41的原因可能是F1中雌蠅在產生配子時，同源染色體的非姐妹染色單體間眼色基因片段發生互換。(4)因為X染色體失活是隨機的，同卵雙生姐妹中，一人相關細胞中父源的X染色體失活；另一人相關細胞中母源的X染色體失活，則會出現其父親色盲，這對雙生姐妹在其他方面是相似的，但在色盲上卻表現不一致。
(5)一個巴氏小體是由一條X染色體轉變而來，性染色體組成為XXX，則形成2個巴氏小體?；虻谋磉_分為先轉錄后翻譯兩個階段，染色體異常必然影響轉錄過程。雄貓的X染色體上基因能正常表達，所以XAY表現為橙色；橙黑相間的雄貓體細胞中有一個巴氏小體，說明體內同時存在橙色和黑色基因，其基因型為XAXaY；由于母方只有Xa一種染色體，所以子代雄貓的三條性染色體XAXaY中XA、Y兩條染色體只能同時來自父方，故父方形成了異常精子，由于X、Y是一對同源染色體，故異常精子XAY的形成必然是減數分裂Ⅰ后期XA、Y染色體沒有分離造成的。
3．(1)X　XBXb　親本丙無法形成Xb花粉粒，導致子代無法形成基因型為X－Xb的雌株(或“Xb花粉粒死亡”或“Xb雄配子不能成活”)　(2)4　5/6　(3)①基因P控制合成酶P催化白色底物形成紫色，基因R控制合成酶R催化白色底物形成紅色；且酶P比酶R對底物有更強的親和性，只有缺乏酶P時，酶R才能起作用使女婁菜花色呈紅色　②PpRr或PpRR　紫花∶紅花∶白花＝12∶3∶1或紫花∶紅花＝3∶1?、?/4
解析　(1)實驗Ⅲ中寬葉雌株與寬葉雄株雜交，后代出現窄葉，說明寬葉對窄葉為顯性；再根據實驗Ⅲ的子代中雌株全是寬葉，雄株中寬葉∶窄葉＝1∶1，可知控制女婁菜葉型的等位基因位于X染色體上，親本乙的基因型為XBXb；實驗Ⅰ和實驗Ⅱ的子代中沒有出現雌株，推測可能是親本丙無法形成Xb花粉粒(或“Xb花粉粒死亡”或“Xb雄配子不能成活”)，導致子代無法形成基因型為X－Xb的雌株。(2)實驗Ⅲ中的親本乙的基因型為XBXb，丁的基因型為XBY，雜交后產生的子代中雌株基因型為XBXB或XBXb，且比例為1∶1，雄株的基因型為XBY或XbY，比例也是1∶1，現讓子代隨機交配，考慮到Xb雄配子不能成活，故后代中會出現4種基因型，分別是XBXB、XBY、XBXb、XbY，乙和丁雜交后的子代中出現XB雌配子的概率為3/4，雌配子中出現Xb的概率為1/4，雄配子中XB的概率為1/3，Y的概率為2/3，故隨機交配的后代中寬葉植株占的比例為1－1/4×2/3＝5/6。(3)①由圖分析可知，基因P控制合成酶P催化白色底物形成紫色，基因R控制合成酶R催化白色底物形成紅色；且酶P比酶R對底物有更強的親和性，只有缺乏酶P時，酶R才能起作用使女婁菜花色呈紅色。②紫色花純合子的基因型為PPrr或PPRR，紅色花純合子的基因型為ppRR，兩親本雜交F1的基因型為PpRr或PpRR，且酶P比酶R對底物有更強的親和性，F1表現為紫色，F1自交得到的F2中會出現紫花∶紅花∶白花＝12∶3∶1或紫花∶紅花＝3∶1。③若將純合寬葉紫花女婁菜雌株基因型為XBXBPPrr或XBXBPPRR與純合窄葉白花女婁菜雄株XbYpprr雜交，得到的F1全為紫花，F1中花色基因型為Pprr或PpRr，然后讓F1植株與窄葉白色花女婁菜XbXbpprr測交，得到的F2共有三種花色，故F1基因型為PpRr，則F2中女婁菜雄株中紅色花植株ppR－所占比例為1/2×1/2＝1/4。
4．(1)12　4　24　(2)6　雄性可育　(3)S(Rr)　雄性可育∶雄性不育＝3∶1　表型是基因和環境共同作用的結果
(4)N(rr)和S(rr)　(5)基因表達載體　M基因可使非溫敏雄性不育植株可育，P基因使花粉不育，含有H基因的植株可發紅色熒光
解析　(1)水稻(2n＝24)有24條染色體，且沒有性染色體之分，所以一個染色體組有12條染色體。水稻基因組計劃應測其12條染色體上的DNA序列。水稻根尖細胞有絲分裂后期，染色體的著絲粒分裂，染色體數目加倍，由24條變成48條。同源染色體數目也加倍，每種同源染色體變成4條，所以細胞中的染色體組數也由2個變成4個，同源染色體對數也由12對變成24對。(2)不育系的產生是基因突變的結果，在細胞核和細胞質中都含有決定雄蕊是否可育的基因。其中細胞核中的可育基因用R表示，不育基因用r表示，細胞質中的可育基因用N表示，不育基因用S表示。則水稻細胞中與育性相關的基因型有3×2＝6(種)，即N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr)。R能夠抑制S的表達，即基因型為S(Rr)的水稻表現為雄性可育。(3)基因型為N(RR)的水稻與S(rr)雜交，由于S(rr)作母本，所以細胞質基因來自S(rr)，則F1的基因型是S(Rr)；F1再自交，F2出現顯性和隱性的比值為3∶1，所以F2的表型及比例為雄性可育∶雄性不育＝3∶1?？蒲腥藛T發現這種雄性不育性狀個體在特定的環境條件下又是雄性可育的，說明環境條件影響性狀的表達，表型是基因和環境共同作用的結果。(4)由于雄性不育系不能通過自交來延續，無法用于之后的雜交育種?，F有與育性有關的四個品系水稻N(RR)、S(RR)、N(rr)和S(rr)，若想通過雜交制備雄性不育系，應該選擇的父本可提供r基因且自身雄性可育，母本提供S和r基因，所以父本可選N(rr)，母本可選S(rr)。(5)科研人員發現非溫敏雄性不育系(不育性不會隨日照的長短而發生變化)ee品系，科研人員將連鎖的三個基因M、P和H(P是與花粉代謝有關的基因，H為紅色熒光蛋白基因)與Ti質粒連接，構建基因表達載體，轉入雄性不育水稻植株細胞中，獲得轉基因植株，自交后代中紅色熒光植株占一半，說明轉基因植株是雄性可育，且后代含H基因的個體占一半，據此推測，轉入的基因使ee品系恢復育性，含P基因的花粉應不育。所以結合題意可推測M、P、H基因在育種過程中的功能分別是：M基因可使非溫敏雄性不育植株可育，P基因使花粉不育，含有H基因的植株可發紅色熒光。

展開更多......

收起↑