高考真题分类汇编基因的分离定律.docx
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高考真题分类汇编基因的分离定律
【高考真题分类汇编】基因的分离定律
1.[2019·全国卷
]
(9分)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________。
(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 (9分,除标注外,每空1分)
(1)显性性状
(2)思路及预期结果(8分)
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
②两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
④让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1∶1的性状分离比,则可验证分离定律。
解析
(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子同时具有显性基因和隐性基因,显性基因表达后会掩盖隐性性状或抑制隐性基因的表达,所以杂合子通常表现出的性状为显性性状。
(2)玉米是异花传粉作物,茎顶开雄花,叶腋开雌花,因此自然条件下可能是杂合的,也可能是纯合的,故要用这两种玉米子粒作为材料验证分离定律,首先要确定饱满和凹陷的显隐性关系,再采用自交法和测交法验证。
①自交法:
自交后代的性状分离比为3∶1,则符合基因的分离定律,性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
②测交法:
若测交后代的性状分离比为1∶1,则符合基因的分离定律,性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。
结合本题题干提供的实验材料,进行合理设计即可。
2.[2019·全国卷
]
假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。
现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为( )
A.250、500、0B.250、500、250
C.500、250、0D.750、250、0
答案 A
解析 基因型为Bb的个体产生的配子种类及比例为B∶b=1∶1,若两亲本的基因型都为Bb,则产生的受精卵的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,则理论上1000个受精卵发育形成的个体中BB、Bb、bb个体的数目依次为250、500、250,而在该特定环境中,基因型为bb的受精卵全部死亡,A正确。
3.[2019·全国卷
]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∶1
④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④
答案 B
解析 假设控制羽裂叶和全缘叶的相关基因是A、a。
植株甲(全缘叶)自花传粉后,子代出现性状分离,可说明植株甲是杂合子,①符合题意;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(可能双亲都是显性纯合子,也可能双亲都是隐性纯合子),或者双亲中其中一方为显性纯合子,另一方为隐性纯合子或杂合子,不能判定植株甲是杂合子,②不符合题意;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是1∶1,只能说明一个亲本为隐性纯合子,另一个为杂合子,但不能判定全缘叶和羽裂叶的显隐性,若羽裂叶为显性性状(Aa),则植株甲是纯合子(aa),③不符合题意;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是3∶1,说明全缘叶是显性性状,植株甲和另一全缘叶植株都是杂合子,即Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa,④符合题意,B正确。
4.[2018·江苏高考]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
解析 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。
5.[2017·全国卷Ⅲ]下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是( )
A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的
C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的
D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
答案 D
解析 身高是由基因和环境条件(例如营养条件)共同决定的,故身高不同的两个个体基因型可能不同,也可能相同,A正确;植物呈现绿色是由于在光照条件下合成了叶绿素,无光时不能合成叶绿素,某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的,B正确;O型血个体相应基因型为隐性纯合子,故O型血夫妇的子代都是O型血,体现了基因决定性状,C正确;高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎是性状分离的结果,从根本上来说是杂合子在产生配子时等位基因分离的结果,与环境无关,D错误。
6.[2016·江苏高考]人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因(IA,IB和i)决定,血型的基因型组成见下表。
若一AB型血红绿色盲男性和一O型血红绿色盲携带者的女性婚配,下列叙述正确的是( )
血型
A
B
AB
O
基因型
IAIA,IAi
IBIB,IBi
IAIB
ii
A.他们生A型血色盲男孩的概率为1/8
B.他们生的女儿色觉应该全部正常
C.他们A型血色盲儿子和A型血色觉正常女性婚配,有可能生O型血色盲女儿
D.他们B型血色盲女儿和AB型血色觉正常男性婚配,生B型血色盲男孩的概率为1/4
答案 ACD
解析 双亲基因型为IAIBXbY和iiXBXb,后代IAi∶IBi=1∶1,XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1∶1,故题干中夫妇生A型血色盲男孩的概率为1/2×1/4=1/8,A正确;他们生的女孩也可能有色盲,B错误;他们A型血色盲儿子(IAiXbY)与A型血色觉正常女性(基因型可能是IAiXBXb)婚配,有可能生育一个基因型为iiXbXb的女儿,C正确;他们B型血色盲女儿(IBiXbXb)与AB型血色觉正常男性(IAIBXBY)婚配,生B型血色盲男孩的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。
7.[2015·山东高考]玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性。
现有若干H基因频率不同的玉米群体,在群体足够大且没有其他因素干扰时,每个群体内随机交配一代后获得F1。
各F1中基因型频率与H基因频率(p)的关系如图。
下列分析错误的是( )
A.0
B.只有p=b时,亲代群体才可能只含有杂合体
C.p=a时,显性纯合体在F1中所占的比例为
D.p=c时,F1自交一代,子代中纯合体比例为
答案 D
解析 根据题意,各种群处于遗传平衡状态,即各种群基因频率不再发生改变,可根据遗传平衡定律进行计算。
H基因频率为p,设h基因频率为q,则各种群中基因型频率分别为:
HH—p2,Hh—2pq,hh—q2,且p+q=1(①),2pq=2p×(1-p)=-2p2+2p。
当0
8.[2013·全国卷Ⅰ]若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( )
A.所选实验材料是否为纯合子
B.所选相对性状的显隐性是否易于区分
C.所选相对性状是否受一对等位基因控制
D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
答案 A
解析 本题主要考查验证孟德尔分离定律实验的相关知识。
本题的“题眼”为题干中的“验证”,即用隐性个体(纯合子)与F1(杂合子)测交,故“所选实验材料是否为纯合子”对实验结论影响最小;对分离定律进行验证的实验要求所选相对性状有明显的显性隐性区分,否则会严重影响实验结果;验证实验中所选的相对性状一定受一对等位基因控制,这样才符合分离定律的适用范围;实验中要严格遵守实验操作流程和统计分析方法,否则会导致实验误差。
9.[2013·山东高考]用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。
下列分析错误的是( )
A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C.曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1
D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
答案 C
解析 本题结合基因的分离定律考查基因频率和基因型频率的计算方法。
依题意可首先分析出前三代中Aa的基因型频率(如下表),据此可判断曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应表中的②、④、③、①4种情况。
①连续自交
②随机交配
③连续自交并逐代淘汰隐性个体
④随机交配并逐代淘汰隐性个体
P
1
1
1
1
F1
1/2
1/2
2/3
2/3
F2
1/4
1/2
2/5
1/2
由图可知,曲线Ⅱ的F3中Aa的基因型频率与曲线Ⅲ的F2中Aa的基因型频率相同,均为0.4,A、B正确;曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例和上一代中纯合子的比例分别为1-1/2n和1-1/2n-1,两者相差1/2n,C错误;曲线Ⅰ和Ⅳ分别代表随机交配和连续自交两种情况,此过程中没有发生淘汰和选择,所以各子代间A和a的基因频率始终相等,D正确。
10.[2016·天津高考]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)a1a2a3 100%
解析
(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CPI类型,对其进行电泳分析,图谱中会出现3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。
11.[2015·全国卷Ⅰ]假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。
回答下列问题:
(1)若不考虑基因突变和染色体变异,则该果蝇种群中A基因频率∶a基因频率为________。
理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________,A基因频率为________________。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2∶1,则对该结果最合理的解释是__________________。
根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为________。
答案
(1)1∶1 1∶2∶1 0.5
(2)A基因纯合致死 1∶1
解析
(1)对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。
所以基因A、a频率都为0.5,比例1∶1。
AA%=50%×50%=0.25。
aa%=50%×50%=0.25。
Aa%=2×50%×50%=0.5,AA∶Aa∶aa比例1∶2∶1。
基因频率不变,A仍为0.5。
(2)AA个体致死,只剩下Aa和aa个体,比例为2∶1。
用棋盘法来计算。
2/3Aa
1/3aa
2/3Aa
4/9[1/4AA 1/2Aa 1/4aa]
2/9[1/2Aa 1/2aa]
1/3aa
2/9[1/2Aa 1/2aa]
1/9aa
故aa基因型频率占4/9,Aa基因频率占4/9,Aa和aa基因型个体数量的比例为1∶1。
AA占1/9,致死。
12.[2015·北京高考]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下图。
(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 AA 1/4
(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)一种生物同一种性状的不同表现类型叫做相对性状。
由实验2中F1腹部有长刚毛个体雌、雄交配,得到的自交后代性状分离比为腹部有长刚毛∶腹部有短刚毛=3∶1,可知该性状由一对等位基因控制符合基因的分离定律,且长刚毛为显性性状。
由上述分析可推知,F1中腹部有长刚毛的基因型应为Aa,腹部有短刚毛的基因型为aa,且比例为1∶1,则P中果蝇S基因型为Aa,野生型个体基因型为aa。
(2)野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛,实验2的F2中除有1/4的野生型外,还有3/4的突变型,突变型中有2/3表现为腹部有长刚毛,1/3表现为腹部有长刚毛、胸部无刚毛。
依据基因分离定律,实验2的F1(Aa)雌雄交配,子代的基因型及比例应为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,可推知基因型为AA的个体表现为胸部无刚毛,占F2的比例为1/4。
(3)果蝇③的基因型为AA,而果蝇S的基因型为Aa,推测可知A基因纯合导致了胸部无刚毛的性状出现,而只有一个A基因时无此效应。
(4)突变基因转录的mRNA相对分子质量变小,最可能是因为转录此mRNA的基因的模板链变短,即相关基因的核苷酸的数目减少或缺失。
(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。
因为基因突变的频率低,不会出现这么多的新性状。
13.[2014·浙江高考]利用种皮白色水稻甲(核型2n)进行原生质体培养获得再生植株,通过再生植株连续自交,分离得到种皮黑色性状稳定的后代乙(核型2n)。
甲与乙杂交得到丙,丙全部为种皮浅色(黑色变浅)。
设种皮颜色由1对等位基因A和a控制,且基因a控制种皮黑色。
请回答:
(1)甲的基因型是________。
上述显性现象的表现形式是________。
(2)请用遗传图解表示丙为亲本自交得到子一代的过程。
(3)在原生质体培养过程中,首先对种子胚进行脱分化得到愈伤组织,通过________培养获得分散均一的细胞。
然后利用酶处理细胞获得原生质体,原生质体经培养再生出________,才能进行分裂,进而分化形成植株。
(4)将乙与缺少1条第7号染色体的水稻植株(核型2n-1,种皮白色)杂交获得子一代,若子一代的表现型及其比例为________________,则可将种皮黑色基因定位于第7号染色体上。
(5)通过建立乙植株的________,从中获取种皮黑色基因,并转入玉米等作物,可得到转基因作物。
因此,转基因技术可解决传统杂交育种中________亲本难以有性杂交的缺陷。
答案
(1)AA不完全显性
雌配子
雄配子
A
a
A
AA
种皮白色
Aa
种皮浅色
a
Aa
种皮浅色
aa
种皮黑色
种皮白色∶种皮浅色∶种皮黑色=1∶2∶1
(3)液体悬浮细胞壁
(4)种皮浅色∶种皮黑色=1∶1
(5)基因文库种间(或远缘)
解析
(1)由题意知乙为纯合子,甲与乙杂交得到丙,丙全部为种皮浅色,基因a控制种皮黑色,可推知甲为纯合子AA,AA表现型为白色,Aa表现型为浅色,aa表现型为黑色,这种显性现象为不完全显性。
(2)书写遗传图解时,注意代次,亲代的基因型与表现型、子代基因型与表现型及比例要齐全。
(3)通过液体悬浮培养法可以获得分散均一的细胞。
原生质体需再生出细胞壁才能进行分裂分化。
(4)注意运用逆向思维方法,若种皮基因位于第7号染色体上,则缺1条7号染色体种皮白色的植株基因型为AO,其与aa杂交,子代中Aa(浅色)∶aO(黑色)=1∶1。
(5)从乙植株的基因文库中能获取种皮黑色基因,运用转基因技术和植物体细胞杂交技术均可以解决传统杂交育种中远缘亲本难以有性杂交的缺陷。
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