資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
高考生物二輪復(fù)習(xí)微專題學(xué)案
5　遺傳、變異與細(xì)胞分裂的綜合應(yīng)用
類型一　基因突變與遺傳綜合
例1 [2023·江蘇南通二模] 如圖甲果蠅的性染色體由1條等臂染色體(兩條X染色體相連形成)及Y染色體組成,甲果蠅可正常生活,并能產(chǎn)生兩種可育配子。利用甲果蠅進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)以檢測(cè)乙果蠅的突變類型。相關(guān)敘述正確的是 (　)
A.甲果蠅體細(xì)胞中染色體數(shù)目為9條或18條
B.丙為雌果蠅,Y染色體可能來自于甲果蠅或乙果蠅
C.若乙果蠅產(chǎn)生的配子中X染色體上發(fā)生顯性致死突變,則F1全為雌性
D.若丁表現(xiàn)出突變性狀,則該突變基因位于X、Y染色體的非同源區(qū)段
例2 [2023·重慶二診] 某科研人員利用誘變得到的突變系甲和突變系乙小鼠(雌雄均有),開展了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究:
(1)將突變系甲與野生型進(jìn)行雜交,其結(jié)果如下:
親本雜交類型 突變系甲(♀)× 野生型(♂) 突變系甲(♂)× 野生型(♀)
F2 表型 野生型 28 29
突變型 9 10
據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,突變系甲相關(guān)基因發(fā)生了　　　　(填“顯性”或“隱性”)突變,其遺傳遵循　　　　　　定律。某同學(xué)分析認(rèn)為該突變基因不可能位于X染色體上,判斷的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)經(jīng)基因定位檢測(cè)發(fā)現(xiàn),突變系甲的突變基因位于3號(hào)染色體上,突變系乙是隱性突變,且基因位于常染色體上?？蒲腥藛T為探究兩種突變體的基因關(guān)系,讓兩種突變體雜交,分析F2表型及比例(不考慮其他變異)。
①若F2表型及比例為　　　　　　　　　,說明兩突變基因由3號(hào)染色體上的同一基因突變而來;
②若F2表型及比例為　　　　　　　　　　　,說明兩突變基因是非同源染色體上的非等位基因;
③若F2表型及比例為　　　　　　　　　,說明兩突變基因?yàn)?號(hào)染色體上的不同基因。
(3)檢測(cè)突變系甲的突變基因表達(dá)產(chǎn)物發(fā)現(xiàn),與正?；虮磉_(dá)的蛋白質(zhì)相比,該突變基因控制合成的蛋白質(zhì)從第185位后的氨基酸序列全部改變,并且由原來的316個(gè)氨基酸變?yōu)?32個(gè)氨基酸。從基因結(jié)構(gòu)及表達(dá)角度分析,其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
[技法提煉] 顯性突變與隱性突變的判定
(1)理論基礎(chǔ):受到物理、化學(xué)和生物因素的影響,AA個(gè)體如果突變成Aa個(gè)體,則突變性狀在當(dāng)代不會(huì)表現(xiàn)出來,只有Aa個(gè)體自交后代才會(huì)有aa變異個(gè)體出現(xiàn),因此這種變異個(gè)體一旦出現(xiàn)即是純合子。相反,如果aa個(gè)體突變成Aa個(gè)體,則當(dāng)代就會(huì)表現(xiàn)出突變性狀。
(2)判斷方法:選擇突變體與其他已知未突變體雜交,通過觀察后代變異性狀的比例來判斷基因突變的類型。此外,植物還可以利用突變體自交觀察后代有無性狀分離來進(jìn)行顯性突變與隱性突變的判定。
類型二　染色體變異與遺傳綜合
例3 現(xiàn)有長翅(TT)雌果蠅和殘翅(tt)雄果蠅雜交,子一代中偶然出現(xiàn)了一只殘翅果蠅。下列關(guān)于該殘翅果蠅形成原因的分析,不合理的是 (　)
A.若該殘翅果蠅的基因型為Tt,其殘翅性狀是環(huán)境影響的結(jié)果
B.親本雄果蠅在減數(shù)分裂過程中,一條染色體丟失了t基因片段
C.親本雌果蠅在減數(shù)分裂過程中,一條染色體丟失了T基因片段
D.親本雌果蠅減數(shù)分裂時(shí),一條染色體上的T基因突變?yōu)閠基因
例4 番茄為自花受粉植物。正常情況下紫株圓果(紫株A)與綠株長果雜交,F1均為紫株圓果,所得F1自交,F2中紫株圓果∶紫株長果∶綠株圓果∶綠株長果=9∶3∶3∶1。 研究人員將紫株圓果(紫株A)用X射線照射后再與綠株長果雜交,發(fā)現(xiàn)子代有1株綠株圓果(綠株B),其他均為紫株圓果。出現(xiàn)綠株B的原因可能是基因突變,也可能是含有紫株基因的一條染色體片段丟失(注:一條染色體片段缺失不影響個(gè)體生存)。
(1)番茄的株色和果形中顯性性狀為　　　　　　。番茄的株色與果形是由　　　　　　基因控制的。
(2)若出現(xiàn)綠株B的原因是子代紫株圓果的一個(gè)基因發(fā)生了突變,將綠株B與正常純合的紫株圓果雜交,F1再自交得F2,則F1的基因型有　　　　種,F2的表型及比例是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)若出現(xiàn)綠株B的原因是含有紫株基因的一條染色體片段丟失,則可以利用細(xì)胞學(xué)方法進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
類型四　遺傳、變異與減數(shù)分裂綜合應(yīng)用
例5 [2023·南京師范大學(xué)附中一模] 正常普通小麥(2n=42)缺失一條染色體形成單體小麥。將單體小麥與正常小麥雜交,結(jié)果如下表。下列相關(guān)敘述不正確的是 (　)
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 父本 母本 F1植株百分比
正常小麥 單體小麥
實(shí)驗(yàn)一 正常小麥 單體小麥 25% 75%
實(shí)驗(yàn)二 單體小麥 正常小麥 96% 4%
A.由實(shí)驗(yàn)一可知,減數(shù)分裂時(shí)不成對(duì)的染色體易丟失
B.由實(shí)驗(yàn)二可知,染色體數(shù)目為n-1的花粉可育性較低
C.單體小麥自交后代中,正常小麥與單體小麥的比例約為1∶2
D.若要獲得更多的單體小麥,雜交時(shí)最好選單體小麥作母本
例6 [2023·福建莆田四模] 玉米籽粒黃色基因T與白色基因t位于9號(hào)染色體上,無正常9號(hào)染色體的花粉不育?，F(xiàn)有基因型為Tt的植株甲,T基因位于異常染色體上(如圖Ⅰ)。以植株甲為父本,基因型為Tt的正常植株為母本進(jìn)行雜交,產(chǎn)生植株乙(如圖Ⅱ)。下列敘述正確的是 (　)
A.植株甲產(chǎn)生含T的可育雄配子和含t的可育雄配子,比例接近1∶1
B.植株乙的父本在減數(shù)分裂Ⅱ過程中姐妹染色單體不分離
C.不考慮基因突變的情況,植株乙的基因型為TTt或Ttt
D.若植株乙進(jìn)行有絲分裂,在后期會(huì)形成六個(gè)染色體組
類型四　變異類型實(shí)驗(yàn)探究題的分析程序
例7 已知豌豆(2n=14)的花色受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,紅色(A)對(duì)白色(a)為顯性,B基因淡化花色,兩個(gè)B基因能淡化紅色為白色,一個(gè)B基因能淡化紅色為粉紅色。請(qǐng)據(jù)此分析下列問題:
(1)豌豆中粉紅花植株基因型有　　　種,AABb植株的自交后代　 　(填“能”或“不能”)出現(xiàn)白花植株。
(2)若純合紅花植株與白花植株(aaBB)雜交,子代中出現(xiàn)一株白花植株,科研人員對(duì)其成因提出了三種假設(shè):
假設(shè)一:丟失一條染色體所致;
假設(shè)二:兩對(duì)基因中的一個(gè)基因發(fā)生了基因突變所致;
假設(shè)三:A/a、B/b以外的另一對(duì)基因中的一個(gè)基因發(fā)生顯性突變所致(三對(duì)基因獨(dú)立遺傳)。
Ⅰ.確定假設(shè)一是否正確的簡便方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅱ.若假設(shè)二成立,則發(fā)生突變的基因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　。
Ⅲ.若變異來源為基因突變,某同學(xué)欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定該突變來源為假設(shè)二還是假設(shè)三,請(qǐng)寫出最簡便的實(shí)驗(yàn)方案及預(yù)期結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)方案:　　　　　　　　　　　　　　　。
預(yù)期結(jié)果:若子代　　　　　　　　　,則假設(shè)二成立;
若子代　　　　　　　　　　　　　,則假設(shè)三成立。
[技法提煉] 變異類型探究的常見步驟
第一步:明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?確定自變量;
第二步:分類假設(shè)推理,依據(jù)假設(shè)推出實(shí)驗(yàn)結(jié)果;
第三步:逆向作答,假設(shè)推出的結(jié)果即為實(shí)驗(yàn)預(yù)期的結(jié)果,假設(shè)則成為結(jié)論。
高考生物二輪復(fù)習(xí)微專題學(xué)案
5　遺傳、變異與細(xì)胞分裂的綜合應(yīng)用（參考答案）
例1　C　[解析] 根據(jù)題意“甲果蠅的性染色體由1條等臂染色體(兩條X染色體相連形成)及Y染色體組成”可知,甲果蠅的染色體數(shù)目和正常果蠅(2n=8)的染色體數(shù)目應(yīng)相同,為8條或16條(有絲分裂后期),A錯(cuò)誤;由圖可知,甲果蠅為雌果蠅,丙與甲的性染色體組成相同,由1條等臂染色體(兩條X染色體相連形成)及Y染色體組成,故丙也為雌果蠅,且等臂染色體來自甲,而Y染色體只能來自乙果蠅,B錯(cuò)誤;若乙果蠅產(chǎn)生的配子中X染色體上發(fā)生顯性致死突變,即F1中含有來自乙的X染色體的個(gè)體均死亡,由圖示可知,則F1全表現(xiàn)為雌性(丙),C正確;丁表現(xiàn)出突變性狀,若為顯性突變,該突變基因可位于X、Y染色體的同源區(qū)段或僅位于X染色體上,若為隱性突變,則該突變基因僅位于X染色體上,D錯(cuò)誤。
例2　(1)隱性　基因分離　若基因位于X染色體上,則突變系甲(♀)與野生型(♂)雜交產(chǎn)生的F2中,野生型∶突變型=1∶1,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符
(2)后代均為突變型　野生型∶突變型≈9∶7　野生型∶突變型≈1∶1
(3)突變基因內(nèi)部的堿基對(duì)可能發(fā)生了缺失或增添,導(dǎo)致終止密碼子提前出現(xiàn),合成的肽鏈縮短
[解析] (1)從F2表型及比例為3∶1,說明突變系為隱性性狀。若基因位于X染色體上,則突變系甲(♀)×野生型(♂)雜交產(chǎn)生的F2中,野生型∶突變型=1∶1,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符。(2)如果兩突變基因是由3號(hào)染色體上的同一基因突變而來,則突變系甲和突變系乙均為隱性純種,雜交后代均為突變型;如果兩突變基因是非同源染色體上的非等位基因,則符合自由組合定律,F2表型及比例為野生型∶突變型≈9∶7;如果兩突變基因?yàn)?號(hào)染色體上的不同基因,F2表型及比例為野生型∶突變型≈1∶1。(3) 組成蛋白質(zhì)的氨基酸減少,說明mRNA 上的終止密碼子提前出現(xiàn),而突變基因內(nèi)部的堿基對(duì)可能發(fā)生了缺失或增添,都可以使轉(zhuǎn)錄出的mRNA中的終止密碼子提前出現(xiàn)。
例3　B　[解析] 若該殘翅果蠅的基因型為Tt,則其殘翅性狀是環(huán)境影響的結(jié)果,A正確;若親本雄果蠅在減數(shù)分裂過程中,一條染色體丟失了t基因片段,則子代的基因型為TO或Tt,均表現(xiàn)為長翅,B錯(cuò)誤;若親本雌果蠅在減數(shù)分裂過程中,一條染色體丟失了T基因片段,則子代的基因型可能為tO,表現(xiàn)為殘翅,C正確;親本雌果蠅減數(shù)分裂時(shí),一條染色體上的T基因突變?yōu)閠基因,則子代基因型可能為tt,表現(xiàn)為殘翅,D正確。
例4　(1)紫株、圓果　非同源染色體上的非等位(或兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位)
(2)2　紫株圓果∶綠株圓果∶紫株長果∶綠株長果=21∶7∶3∶1
(3)選擇綠株B,在顯微鏡下對(duì)其處于有絲分裂中期的細(xì)胞的染色體進(jìn)行觀察和比較
[解析] (1)由題目信息:紫株圓果(紫株A)與綠株長果雜交,F1均為紫株圓果,可知紫株對(duì)綠株是顯性性狀,圓果對(duì)長果是顯性性狀。又根據(jù)“F2中紫株圓果∶紫株長果∶綠株圓果∶綠株長果=9∶3∶3∶1”可知,兩對(duì)性狀的遺傳符合基因的自由組合定律。設(shè)控制紫株和綠株的基因?yàn)锳、a,控制圓果和長果的基因?yàn)锽、b。則紫株A的基因型為AABB。(2)紫株圓果(紫株A)的基因型為AABB,與綠株長果aabb雜交,后代應(yīng)該全部是紫株圓果AaBb,偶然發(fā)現(xiàn)子代有1株綠株圓果(綠株B),若出現(xiàn)綠株圓果(綠株B)的原因是子代紫株圓果(AaBb)一個(gè)基因發(fā)生了突變,則綠株B的基因型為aaBb,將綠株B與正常純合的紫株圓果AABB雜交,F1的基因型及比例為AaBB∶AaBb=1∶1,Aa自交后代中紫株∶綠株=3∶1,1/2BB、1/2Bb自交后代中,長果(bb)的比例為1/2×1/4=1/8,則圓果占1-1/8=7/8,故圓果∶長果=7∶1,故F2的表型及比例是紫株圓果∶綠株圓果∶紫株長果∶綠株長果=21∶7∶3∶1。(3)若出現(xiàn)綠株B的原因是含有紫株基因的一條染色體片段丟失,則可以選擇綠株B,在顯微鏡下對(duì)其處于有絲分裂中期的細(xì)胞的染色體進(jìn)行觀察和比較。
例5　C　[解析] 正常普通小麥(2n=42)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的染色體數(shù)目為n;單體比正常個(gè)體少一條染色體,用(2n-1)表示,減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子的染色體數(shù)目為n和n-1兩種;配子n與n結(jié)合形成的個(gè)體正常,n-1與n結(jié)合形成的個(gè)體為單體。正常小麥作父本,產(chǎn)生配子的染色體數(shù)目為n,單體小麥作母本,產(chǎn)生配子為n∶(n-1)=1∶1,后代正常和單體的比例應(yīng)該是1∶1,但實(shí)驗(yàn)一的后代中單體比例為75%,說明產(chǎn)生n-1的配子比例更高,說明減數(shù)分裂時(shí)不成對(duì)的染色體更容易丟失,A正確;實(shí)驗(yàn)二中母本只產(chǎn)生染色體數(shù)目為n的配子,父本產(chǎn)生n和n-1兩種配子,后代正常小麥比例更高,說明染色體數(shù)目為n-1的花粉可育性較低,B正確;單體小麥自交,產(chǎn)生的配子為n∶(n-1)=1∶1,按照正常情況,后代的各種小麥比例為正常小麥∶單體小麥∶缺失兩條染色體的小麥約為1∶2∶1,即正常小麥與單體小麥的比例約為1∶2,但由實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知,單體小麥作父本時(shí)產(chǎn)生的可育配子及比例為n∶(n-1)=24∶1,單體小麥作母本時(shí)產(chǎn)生的可育配子及比例為n∶(n-1)=1∶3,故后代正常小麥∶單體小麥為24∶73,約為1∶3,C錯(cuò)誤;由實(shí)驗(yàn)一可知,單體小麥作母本時(shí)后代單體比例更高,所以雜交時(shí)最好選單體小麥作母本,D正確。
例6　C　[解析] 無正常9號(hào)染色體的花粉不育,T基因位于異常染色體上,在正常情況下,植株甲(Tt)只能產(chǎn)生含t的可育雄配子,不能產(chǎn)生含T的可育雄配子,A錯(cuò)誤;植株乙的父本(植株甲)在減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體不分離,在減數(shù)第二次分裂的過程中姐妹染色單體正常分離,產(chǎn)生基因型為Tt的配子,基因型為Tt的母本產(chǎn)生基因型為T、t的配子,因此,植株乙的基因型為TTt或Ttt,B錯(cuò)誤,C正確;若植株乙進(jìn)行有絲分裂,在后期染色體數(shù)目加倍,會(huì)形成4個(gè)染色體組外加兩條異常的9號(hào)染色體,D錯(cuò)誤。
例7　(1)2　能
(2)顯微鏡下觀察該白花植株處于有絲分裂中期的細(xì)胞中的染色體條數(shù)是否為13條　A突變成a或b突變成B　該白花植株自交,觀察自交后代的表型及比例　全是白花　出現(xiàn)紅花、粉紅花、白花
[解析] (1)由題意分析可知,粉紅花的基因型是A_Bb,有2種基因型;AABb自交后代的基因型及比例是AABB∶AABb∶AAbb=1∶2∶1,其中AABB開白花。(2)純合紅花植株的基因型是AAbb,與白花植株(aaBB)雜交,子代基因型是AaBb,都表現(xiàn)為粉紅花,如果后代出現(xiàn)白花,Ⅰ:若是由于丟失一條染色體,顯微鏡下觀察該白花植株中處于有絲分裂中期的細(xì)胞中的染色體條數(shù)應(yīng)為13條;Ⅱ:若是兩對(duì)基因中的一個(gè)基因發(fā)生了基因突變所致,則可能是A突變成a或者是b突變成B,該白花的基因型是aaBb或AaBB;Ⅲ:如果是A/a、B/b以外的另一對(duì)基因(用C/c表示)中的一個(gè)基因發(fā)生顯性突變所致,該白花個(gè)體的基因型是AaBbCc,讓該白花植株自交,后代出現(xiàn)紅花、粉紅花、白花,若突變來源為假設(shè)二,則自交后代全是白花。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑