江苏省2020届高考生物二轮复习考前专题增分大题冲关6常染色体遗传与伴性遗传的综合应用题集训解析版

江苏省2020届高考生物二轮复习考前专题增分大题冲关6常染色体遗传与伴性遗传的综合应用题集训解析版

‎6.常染色体遗传与伴性遗传的综合应用题集训 ‎(时间：20分钟)‎ ‎1.(2019·中原名校质量考评)果蝇体色有黄身(D)、黑身(d)，翅型有长翅(V)、残翅(v)，眼色有红眼、白眼。已知控制体色和翅型的两对基因分别位于不同对的常染色体上，且基因组成为DV的精子不具有受精能力。现有两种纯合果蝇(只考虑体色和翅型)杂交获得F1，F1雌雄果蝇相互交配获得F2，F2共有四种表现型。回答下列问题：‎ ‎(1)果蝇体色与翅型的遗传遵循________定律，亲本果蝇的基因型是________。若让F2黑身长翅果蝇自由交配，则子代的表现型及比例为________。‎ ‎(2)在一繁殖多代的红眼果蝇种群中发现了一只白眼雄果蝇，让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇，这表明________是显性性状。让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1。但据此结果不能确定控制眼色的基因位于常染色体上还是X染色体上，欲通过一次杂交实验确定基因位置，请你写出可选用的一组杂交组合的表现型________。‎ ‎(3)若通过该杂交组合确定控制果蝇眼色的一对基因位于X染色体上，则让F2中的果蝇自由交配，理论上F3果蝇中红眼与白眼的比例是________。‎ 解析　(1)控制体色和翅型的两对基因分别位于不同对的常染色体上，故果蝇体色与翅型的遗传遵循基因的自由组合定律。因亲本果蝇为纯合子，且DV的精子不具有受精能力，故亲本基因型只能在ddvv、DDvv、ddVV中选择，在这三种基因型中，只有DDvv与ddVV杂交后产生的F1雌雄个体交配才会在F2中出现四种表现型，故亲本基因型只能为DDvv与ddVV。F1的基因型是DdVv，F1雄果蝇产生有受精能力的配子有：Dv、dV、dv，F1雌果蝇产生的配子有：DV、Dv、dV、dv，所以F2会出现4种类型：黄身长翅∶黄身残翅∶黑身长翅∶黑身残翅，且比例为5∶3∶3∶1。F2黑身长翅果蝇的基因型是ddVV、ddVv，比例为1∶2，所以dV配子所占的比例为，dv配子所占的比例为。让F2黑身长翅果蝇自由交配，则子代的表现型及比例为黑身长翅∶黑身残翅＝(×＋××2)∶(×)＝8∶1。(2)白眼雄果蝇与正常的红眼雌果蝇交配，F1全是红眼果蝇，说明红眼为显性性状。F1的红眼雌、雄果蝇相互交配，F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3∶1，说明果蝇眼色的遗传符合分离定律。若利用一次杂交实验来确定基因位于哪种染色体上，选用的杂交组合应是白眼雌性和F1红眼雄性，若后代雌性均为红眼、雄性均为白眼，则基因位于X染色体上；若后代性状与性别无关，则基因位于常染色体上。或选用F1红眼雌雄果蝇相互交配，看后代中白眼个体的性 5‎ 别，若均为雄性，则基因位于X染色体上；若雌雄个体均有白眼存在，则基因位于常染色体上。(3)已确定控制果蝇眼色的一对基因位于X染色体上，若眼色相关基因用A、a表示，则亲本的基因型为：XAXA、XaY，F1果蝇的基因型为：XAXa、XAY，F2果蝇的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY。F2果蝇自由交配时，雌果蝇产生的卵细胞为XA∶Xa＝3∶1，雄果蝇产生的精子为XA∶Xa∶Y＝1∶1∶2。精子和卵细胞随机结合，子代基因型及比例为：3/16XAXA、4/16XAXa、6/16XAY、1/16XaXa、2/16XaY，因此F2果蝇中红眼∶白眼＝13∶3。‎ 答案　(1)基因的自由组合　DDvv、ddVV　黑身长翅∶黑身残翅＝8∶1　(2)红眼　白眼雌性和F1红眼雄性(或F1红眼雌雄相互交配)　(3)13∶3‎ ‎2.(2019·高考改编题)某种昆虫眼色的野生型和朱红色、野生型和棕色分别由等位基因A、a和B、b控制，两对基因分别位于两对同源染色体上。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果见下表：‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)野生型和朱红眼的遗传方式为________，判断的依据是_____________________________________________________________________。‎ ‎(2)杂交组合丙中亲本的基因型分别为________和________，F1中出现白眼雄性个体的原因是________________________________________________________。‎ ‎(3)以杂交组合丙F1中的白眼雄性个体与杂交组合乙中的雌性亲本进行杂交，用遗传图解表示该过程。‎ 解析　(1)因为杂交组合甲的亲本均为野生型，F1中雌性个体均为野生型，而雄性个体中出现了朱红眼，故可判断控制野生型和朱红眼的基因在X染色体上且野生型为显性性状，即野生型和朱红眼的遗传方式为伴X染色体遗传。(2)A、a和B、b两对基因分别位于两对同源染色体上，所以B、b位于常染色体上，且根据杂交组合丙可推出棕眼为隐性性状。杂交组合丙中子代雌性个体野生型∶棕眼＝3∶1，故仅考虑B、b基因，双亲的基因型均为Bb，根据雄性子代中野生型∶朱红眼∶棕眼∶白眼＝3∶3∶1∶1，进一步可推出杂交组合丙中亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY，其中F1中白眼个体的基因型是bbXaY。(3)杂交组合丙中白眼雄性的基因型为bbXaY，杂交组合乙中野生型雌性亲本的基因型为BbXAXA，遗传图解见参考答案。‎ 5‎ 答案　(1)伴X染色体遗传　杂交组合甲的亲本均为野生型，F1中雌性个体均为野生型，而雄性个体中出现了朱红眼 ‎(2)BbXAXa　BbXAY　两对基因均为隐性时表现为白色 ‎(3)如图 ‎3.(2019·汉中市质检)萤火虫曾被视为七夕的浪漫礼物，如今却由于人们的大量采集与买卖，导致其数量锐减。拯救萤火虫，刻不容缓。请回答下列问题：‎ ‎(1)萤火虫的发光需要荧光素、荧光素酶以及ATP等多种物质，其中ATP主要在细胞中的________(填具体的生物膜结构)产生，其发挥作用的机理是远离腺苷的高能磷酸键水解，释放能量，腺苷由_________________________________构成。‎ ‎(2)萤火虫的体色由位于2号染色体上的一组复等位基因A＋(红色)、A(黄色)、a(棕色)控制，复等位基因的显、隐性关系是A＋对A、a为显性，A对a为显性，即A＋>A>a，且A＋A＋个体在胚胎期致死，只有基因B存在时，上述体色才能表现，否则表现为黑色。现有红色萤火虫(甲)与黑色萤火虫(乙)杂交，F1中红色∶棕色＝2∶1，则亲本的基因型为________，F1中棕色个体相互交配产生的F2中黑色个体的概率是________。‎ 欲判断B、b基因是否位于2号染色体上，现利用F1萤火虫设计如下实验，请预测实验结果(不考虑交叉互换)：‎ ‎①实验方案：取F1中一只红色雄性萤火虫与F1中多只棕色雌性萤火虫进行交配，统计子代的表现型及比例。‎ ‎②结果预测及结论：‎ a.若子代表现型及比例为________，则B、b基因不在2号染色体上。‎ b.若子代表现型及比例为________，则B、b基因在2号染色体上。‎ 解析　(1)萤火虫体内，ATP主要在有氧呼吸过程中产生，有氧呼吸的第三阶段产生的ATP最多，这一过程发生于线粒体内膜上。腺苷由一分子核糖和一分子腺嘌呤组成。(2)根据题干信息A＋A＋致死，且红色萤火虫和黑色萤火虫杂交，产生的后代中红色∶棕色＝2∶1，可推知亲本甲、乙的基因型分别为A＋aBB、A＋abb。A＋aBB与A＋abb杂交，后代中棕色个体的基因型为aaBb，棕色个体相互交配，产生的F2基因型有3/4aaB_(棕色)、1/4aabb(黑色)。F1中红色雄性个体的基因型为A＋aBb，棕色雌性个体的基因型为aaBb，二者交配，若B、b基因不在2号染色体上，则基因型为A＋aBb的个体产生四种数量相等的配子，因而后代的基因型及比例为A＋aBb(红色)∶A＋abb(黑色)∶aaBb(棕色)∶aabb(黑色)∶A＋aBB(红色)∶A 5‎ ‎＋aBb(红色)∶aaBB(棕色)∶aaBb(棕色)＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，表现型之比为红色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2；若B、b基因在2号染色体上，则F1中红色雄性个体A＋aBb的两对基因在染色体上的情况有两种：一种是A＋和B基因在一条染色体上(同时a和b基因在另一条染色体上)、一种是A＋和b基因在一条染色体上(同时a和B基因在另一条染色体上)，则该个体与基因型为aaBb的个体杂交，后代的表现型有两种情况：如果F1中红色雄性个体的A＋和B基因在一条染色体上，后代的基因型为A＋aBB、A＋aBb、aaBb、aabb，表现型及比例为红色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1，如果F1中红色雄性个体的A＋和b基因在一条染色体上，后代的基因型为A＋aBb、A＋abb、aaBB、aaBb，表现型及比例为红色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1。‎ 答案　(1)线粒体内膜　腺嘌呤和核糖 ‎(2)A＋aBB和A＋abb　1/4　红色∶棕色∶黑色＝3∶3∶2　红色∶棕色∶黑色＝2∶1∶1或红色∶棕色∶黑色＝1∶2∶1‎ ‎4.(2019·陕西省部分示范性高中联考)现有一些能够稳定遗传的红花、长花粉粒和白花、短花粉粒两个品系的香豌豆，两对相对性状分别受一对等位基因的控制。欲验证这两对相对性状的遗传是否符合孟德尔的遗传规律。请回答下列问题：‎ ‎(1)需要验证的问题 问题1：控制两对相对性状的基因的遗传是否分别遵循基因的分离定律。‎ 问题2：__________________________________________________________。‎ ‎(2)请完善下列实验方案，探究上述遗传学问题。‎ ‎①____________________________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________________________；‎ 观察和统计F1的性状表现及比例。‎ ‎②让F1个体进行自交；观察和统计F2的性状表现及比例。‎ ‎(3)实验结果：‎ ‎①F1的性状表现为_____________________________________________________‎ ‎②F2的统计数据：‎ 表现型 红花、长花粉粒 红花、短花粉粒 白花、长花粉粒 白花、短花粉粒 比例 ‎72%‎ ‎3%‎ ‎3%‎ ‎22%‎ 解析　(1)根据题干信息可知，该实验要验证的两个问题分别是基因的分离定律和基因的自由组合定律，即控制两对相对性状的基因的遗传是否分别遵循基因的分离定律、控制两对相 5‎ 对性状的基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律。(2)参照孟德尔杂交实验内容，再结合题干可知，应先选择具有相对性状的纯合子(即红花、长花粉粒的香豌豆和白花、短花粉粒的香豌豆)作亲本进行杂交，观察和统计F1的性状表现及比例，再让F1个体自交，统计并观察F2的表现型及比例。(3)根据表格数据可知，F2中红花∶白花＝3∶1，长花粉粒∶短花粉粒＝3∶1，说明红花对白花为显性，长花粉粒对短花粉粒为显性，说明F1为双杂合子，F1的表现型为显性性状，即全部为红花、长花粉粒。‎ 答案　(1)控制两对相对性状的基因的遗传是否遵循自由组合定律[或控制两对相对性状的基因是否在同一对(或两对)同源染色体上]‎ ‎(2)①让红花、长花粉粒的香豌豆和白花、短花粉粒的香豌豆杂交 ‎(3)①全部为红花、长花粉粒 5‎