安徽高考生物遗传考前冲刺

安徽高考生物遗传考前冲刺

考向5　遗传、变异和育种综合应用 ‎1．已知决定茶树叶片颜色的两对等位基因独立遗传。茶树叶片的颜色与基因型之间的对应关系如下表。‎ 表现型 黄绿叶 浓绿叶 黄叶 淡绿叶 基因型 G __Y __(G和Y同时存在)‎ ‎(G存在，Y不存在)‎ ggY __(G不存在，Y存在)‎ ggyy(G、Y均不存在)‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)黄绿叶茶树的基因型有________种，其中基因型为GgYy的植株自交，F1将出现________种基因型，________种表现型。‎ ‎(2)现以浓绿叶茶树与黄叶茶树为亲本进行杂交，若亲本的基因型为________，则F1只有2种表现型，表现型及比例为____________________________。‎ ‎(3)在黄绿叶茶树与浓绿叶茶树中，基因型为______的植株自交均可产生淡绿叶的子代，理论上选择基因型为________的植株自交获得淡绿叶子代的比例更高。‎ ‎(4)茶树的叶片形状受一对等位基因控制，有圆形(RR)、椭圆形(Rr)和长形(rr)三类。茶树的叶形、叶色等性状会影响茶叶的制作与品质。现想用茶树甲(圆形、浓绿叶)、乙(长形、黄叶)为亲本，从杂交子一代中获得椭圆形、淡绿叶的茶树，请写出两个亲本的基因型：甲为______，乙为________。‎ 答案　(1)4　9　4　(2)Ggyy、ggYY或GGyy、ggYy　黄绿叶∶黄叶＝1∶1或黄绿叶∶浓绿叶＝1∶1　(3)GgYy、Ggyy　Ggyy　(4)RRGgyy　rrggYy 解析　本题的第(1)(2)两小题为由因求果型试题，第(3)(4)小题为由果推因型题。由因求果型的解题程序：亲代的基因型→每对基因产生的后代的基因型(表现型)的种类和比例→每对基因产生的后代的基因型(表现型)种类和比例的积→后代的基因型(表现型)种类和比例。由果推因型的解题程序与之相反。(1)根据表格中基因型与表现型的关系可知，黄绿叶个体基因型中G和Y同时存在，其基因型有GGYY、GGYy、GgYY和GgYy 4种，其中双杂合子(GgYy)自交，F1将产生4种表现型，9种基因型。(2)浓绿叶茶树与黄叶茶树进行杂交，F1只出现2种表现型，则亲本基因型应为Ggyy×ggYY，产生子代的表现型为黄绿叶(GgYy)∶黄叶(ggYy)＝1∶1或亲本基因型为GGyy×ggYy，产生子代的表现型为黄绿叶(GgYy)∶浓绿叶(Ggyy)＝1∶1。(3)黄绿叶茶树与浓绿叶茶树中，自交可产生淡绿叶的基因型为GgYy和Ggyy，其中Ggyy的植株自交产生淡绿叶的比例较高。(4)圆形浓绿叶(RRG__yy)茶树甲与长形黄叶(rrggY__)茶树杂交，获得椭圆形淡绿叶(Rrggyy)茶树，由此推断两亲本茶树基因型为RRGgyy×rrggYy。‎ ‎2．瑞典遗传学家尼尔逊·埃尔(NilssonEhle H．)对小麦和燕麦的子粒颜色的遗传进行了研究。他发现在若干个红色子粒与白色子粒的纯合亲本杂交组合中出现了如下几种情况：‎ 结合上述结果，回答下列问题：‎ ‎(1)控制红粒性状的基因为________(填显性或隐性)基因；该性状由________对能独立遗传的基因控制。‎ ‎(2)第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合子一代可能的基因型有________种，第Ⅲ组杂交组合子一代可能的基因型有________种。‎ ‎(3)第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组F1测交后代的红粒和白粒的比例依次为________、________和________。‎ 答案　(1)显性　三　(2)3　1　(3)1∶1　3∶1　7∶1‎ 解析　解答本题的方法是假说—演绎法。分析实验中的F2的分离比是解题的关键。判断依据：只有后代的基因型(表现型)种类和比例都符合自由组合应出现的比例时(如两对等位基因自由组合的F2的表现型比例是9∶3∶3∶1等)，才能认为是自由组合。本题由F1→F2的表现型和“无中生有”的判断方法可推出红粒为显性性状，控制红粒性状的基因一定为显性基因。由“第Ⅲ组的子二代中红粒所占的比例为63/64，即1－(1/4)‎3”‎可以推出该性状由三对能独立遗传的基因控制，遵循基因自由组合定律。由各表现型所占的比例可推出第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组的F1中分别有一对、两对、三对杂合基因；设控制子粒颜色的基因分别为A、a、B、b、C、c，则第Ⅰ组F1可能的基因型为Aabbcc、aaBbcc和aabbCc，第Ⅱ组F1可能的基因型为AaBbcc、aaBbCc和AabbCc，第Ⅲ组F1可能的基因型只能为AaBbCc。第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组F1测交后代的白粒所占的比例依次为1/2、(1/2)2和(1/2)3。‎ ‎3．果蝇裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。如图是该品系的果蝇进行杂交实验的图解。‎ P　　　裂翅♀　　　　×　　　　非裂翅♂‎ ‎ ↓‎ F1 裂翅 ‎↓‎ ‎(♀102、♂92) 非裂翅 ‎↓‎ ‎(♀98、♂109)‎ ‎(1)判断上述裂翅亲本为杂合子的依据是__________。‎ ‎(2)某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因可能位于X染色体上。‎ ‎(3)利用上述果蝇在只能进行一次杂交实验的情况下，请写出能够确定该等位基因是位于常染色体上还是X染色体上的一组杂交组合的表现型：________________________。‎ ‎(4)实验得知，等位基因(A、a)与(D、d)位于同一对常染色体上，基因型为AA或dd的胚胎致死，两对等位基因的功能互不影响，且在减数分裂过程中不发生交叉互换，则这两对等位基因________(遵循/不遵循)自由组合定律。‎ 答案　(1)F1出现了非裂翅 ‎(2)遗传图解如下所示：‎ ‎(3)非裂翅(♀)×裂翅(♂)[或裂翅(♀)×裂翅(♂)]‎ ‎(4)不遵循 解析　解答本题的关键是判断亲本裂翅是否是纯合子、判断基因是否位于X染色体上。判断方法：①具有一对相对性状的个体杂交，若后代只有一种表现型，则双亲都是纯合子；否则显性亲本是杂合子。②表现为隐性的雌性个体和表现为显性的雄性个体杂交，若后代中的雌性个体都是显性，雄性个体都是隐性，则基因位于X染色体上，且双亲的基因型是XdXd和XDY。(1)F1出现了非裂翅，说明亲本裂翅个体是杂合子。(2)只用题图中这一次杂交实验，是无法确定该等位基因是位于常染色体上还是X染色体上的，根据题图中的实验结果也可以认为该等位基因是位于X染色体上的，具体分析如下：表现为裂翅的雌果蝇为杂合子，基因型为XAXa，表现为非裂翅的雄果蝇的基因型为XaY，杂交后，子代表现出来的结果将和题图中的一致。(3)若通过一次杂交实验确定该等位基因是位于常染色体上还是X染色体上，对于XY型性别决定方式的生物常选用的方案是雌性选隐性性状，雄性选显性性状，即雌性非裂翅×雄性裂翅。如果子代表现是雌性全为裂翅，雄性全为非裂翅，则说明基因位于X染色体上；如果子代中雌雄个体裂翅与非裂翅的比例都接近1∶1(根据材料可知，裂翅个体为杂合子)，则说明基因位于常染色体上。另外的一种方案如下：由于实验材料可利用实验中的果蝇，且根据第(2)小题可知F1为裂翅杂合子，故也可选F1中雌雄裂翅为亲本。若子代雌性个体全为裂翅，雄性个体既有裂翅又有非裂翅，说明基因位于X染色体上(亲本的基因型为XAXa和XAY)；若子代雌雄个体均既有裂翅又有非裂翅且比例接近3∶1，说明基因位于常染色体上(亲本的基因型为Aa×Aa)。(4)由于两对等位基因位于同一对同源染色体上，所以不遵循自由组合定律。‎ ‎4．根据以下信息回答问题：‎ ‎(1)要研究判断某一疾病是否为遗传病可通过以下几条途径：家系调查及分析、孪生子分析、种族比较、伴随性状研究、动物模型和DNA分析。如图为两种遗传病系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，Ⅱ4无致病基因。甲病的遗传方式为________，乙病的遗传方式为________。Ⅱ2的基因型为________，Ⅲ1的基因型为________。如果Ⅲ2与Ⅲ3婚配，试用遗传图解说明后代中甲病的遗传情况。‎ ‎(2)同学们进一步查阅相关资料后得知，甲病是正常基因中决定谷氨酰胺的一对碱基发生改变，引起该基因编码的蛋白质合成终止而导致的，已知谷氨酰胺的密码子(CAA、CAG)，终止密码子(UAA、UAG、UGA)，那么，该基因突变发生的碱基对变化是________________，与正常基因控制合成的蛋白质相比，甲病致病基因控制合成的蛋白质相对分子质量________(填“增加”、“减少”或“不变”)，进而使该蛋白质的功能丧失。‎ 答案　(1)常染色体显性遗传　伴X染色体隐性遗传　AaXbY　aaXBXb　如图所示　(2)G—C突变成A—T　减少 解析　(1)由图可知，甲病代代都有患者，可判断甲病为显性遗传病，同时根据Ⅱ2患甲病，若为伴X染色体显性遗传病，则Ⅲ1应为患者，但Ⅲ1正常，可排除X染色体显性遗传，因而甲病是常染色显性遗传病。对于乙病来说，由于Ⅱ3、Ⅱ4均为正常，且Ⅱ4无致病基因，而后代出现了一个患病的儿子，因而可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病。知道了两种遗传病的遗传方式，则可推出Ⅱ2的基因型为AaXbY，Ⅲ1的基因型为aaXBXb。就甲病而言，由于Ⅲ2患甲病，Ⅱ1正常，故Ⅲ2的基因型为Aa，由于Ⅲ3患甲病，Ⅲ5正常，Ⅱ4无致病基因，故Ⅲ3的基因型为Aa，所以Ⅲ2与Ⅲ3婚配后代的甲病遗传情况用遗传图解表示如下：‎ ‎(2)对照谷氨酰胺的密码子和终止密码子可知G—C突变成了A—T，则新合成的蛋白质也由于氨基酸的减少而相对分子质量减少。‎ 特别提醒　此类遗传图谱推断题常见错误分析：(1)遗传病书写、表述不准确，如将遗传病写成“伴性隐性”“伴性显性”等，对于伴性遗传还应具体说明是伴X染色体还是伴Y染色体的遗传病。(2)审题时不注意题干提示信息，导致遗传病类型推断错误，如本题中没有注意到关键信息“Ⅱ4无致病基因”会导致推断错误。‎ ‎5．中国是世界上最大的茄子生产国，为培育优良品种，育种工作者应用了多种育种方法。请回答：‎ ‎(1)茄子的早期栽培品种为二倍体，有人利用秋水仙素处理二倍体茄子的幼苗，选育出了四倍体茄子。其原理是秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞，会抑制________的形成，导致________加倍。‎ ‎(2)茄子晚开花(A)对早开花(a)为显性，果实颜色有深紫色(BB)、淡紫色(Bb)与白色(bb)之分，两对基因自由组合。为培育早开花深紫色果实的茄子，选择基因型为AABB与aabb的植株进行杂交得F1，F1自交得到的F2中有______种表现型，其中早开花深紫色果实的植株应占________。‎ ‎(3)青枯病是茄子的主要病害，抗青枯病(T)对易感青枯病(t)为显性，基因T、t与控制开花期的基因A、a自由组合。若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)与四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)为育种材料，运用杂交和花药离体培养的方法，培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子，其主要步骤：‎ ‎①第一步：______________________________。‎ ‎②第二步：以基因型为________的茄子为亲本杂交，得到F1(AaTt)。‎ ‎③第三步：(用遗传图解或文字简要描述)。‎ 答案　(1)纺锤体(或纺锤丝)　染色体数目　(2)6　1/16　(3)①种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)，取花药进行花药离体培养，获得基因型为AATT的子代(用图解方式作答亦可)　②aatt与AATT ‎③遗传图解如图所示：‎ ‎[或方法1：F1自交得F2，从F2中选出表现型为早开花、抗青枯病茄子，并连续自交，直至不发生性状分离，获得纯合二倍体早开花、抗青枯病茄子(aaTT)。方法2：种植F1，取花药进行花药离体培养，并在幼苗期用秋水仙素处理，获得纯合二倍体，从中选出表现型为早开花、抗青枯病的茄子。]‎ 解析　本题考查生物育种的原理与方法。(1)秋水仙素的作用是抑制纺锤体(或纺锤丝)的形成，导致细胞中染色体数目加倍，从而获得多倍体植株。(2)选择基因型为AABB与aabb的植株做亲本杂交，F1的基因型为AaBb，对于Aa来说，自交后代有晚开花、早开花两种表现型，对于Bb来说，自交后代有深紫色、淡紫色、白色三种表现型，故F2中有6种表现型，则早开花深紫色果实的植株所占的比例为(1/4)×(1/4)＝1/16。(3)纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子的基因型为aaTT，根据花药离体培养的方法，首先需要获得基因型为aT的配子，故可先培育AaTt植株，因此利用四倍体晚开花、抗青枯病茄子(AAAATTTT)的花药培养获得基因型为AATT的单倍体晚开花、抗青枯病茄子，然后与二倍体早开花、易感青枯病茄子(aatt)杂交得到基因型为AaTt的植株，取该植株的花药进行花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，最后筛选出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子(aaTT)即可，或用AaTt的植株连续自交筛选获得。画遗传图解时要规范，相应的遗传图解符号必须完整，并要有文字说明。‎ 方法技巧　(1)单倍体育种必须先通过杂交得到F1，用F1的花药离体培养得到单倍体幼苗，再用秋水仙素处理得到所需品种。(2)杂交育种是最简捷的育种方法，而单倍体育种是最快获得纯合子的方法，可缩短育种年限。(3)让染色体加倍可以用秋水仙素等进行处理，也可采用细胞融合的方法，且细胞融合能在两个不同物种之间进行。‎