内容正文:
热考主题•真题集训(五) 经典遗传中的“变异”题
(与本主题相关的2025·高考真题将以电子文档的形式推送)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
一、选择题
1.(2023·海南高考)某作物的雄性育性与细胞质基因(P、H)和细胞核基因(D、d)相关。现有该作物的4个纯合品种:①(P)dd(雄性不育)、②(H)dd(雄性可育)、③(H)DD(雄性可育)、④(P)DD(雄性可育),科研人员利用上述品种进行杂交实验,成功获得生产上可利用的杂交种。下列有关叙述错误的是( )
A.①和②杂交,产生的后代雄性不育
B.②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变
C.①和③杂交获得生产上可利用的杂交种,其自交后代出现性状分离,故需年年制种
D.①和③杂交后代作父本,②和③杂交后代作母本,二者杂交后代雄性可育和不育的比例为3∶1
6
7
8
1
2
3
4
5
9
解析:①(P)dd(雄性不育)作为母本和②(H)dd(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型均为(P)dd,表现为雄性不育,A正确;②③④自交后代均为雄性可育,且基因型不变,即表现为稳定遗传,B正确;①(P)dd(雄性不育)作为母本和③(H)DD(雄性可育)作为父本杂交,产生的后代的基因型为(P)Dd,为杂交种,自交后代会表现出性状分离,因而需要年年制种,C正确;①和③杂交后代的基因型为(P)Dd,②和③杂交后代的基因型为(H)Dd,若前者作父本,后者作母本,则二者杂交的后代为(H)_ _,均为雄性可育,不会出现雄性不育,D错误。
2.(2021·湖北高考)人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i(三者之间互为等位基因)决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表,其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。下列叙述正确的是 ( )
1
5
6
7
8
2
3
4
9
个体 1 2 3 4 5 6 7
A抗原抗体 + + - + + - -
B抗原抗体 + - + + - + -
1
5
6
7
8
2
3
4
9
A.个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B.个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C.个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D.若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
√
1
5
6
7
8
2
3
4
9
解析:个体5只含A抗原,个体6只含B抗原,而个体7既不含A抗原也不含B抗原,故个体5的基因型只能是IAi,个体6的基因型只能是IBi,A正确。个体1既含A抗原又含B抗原,说明其基因型为IAIB;个体2只含A抗原,但个体5的基因型为IAi,所以个体2的基因型只能是IAi,B错误。个体3只含B抗原,个体4既含A抗原又含B抗原,个体6的基因型只能是IBi,故个体3的基因型只能是IBi,个体4的基因型是IAIB,C错误。个体5的基因型为IAi,个体6的基因型为IBi,故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii,D错误。
3.(2024·新课标卷)某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1,F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测,产物的电泳结果如图所示,其中①~⑧为部分F2个体,上部2条带是一对等位基因的扩增产物,下部2条带是另一对等位基因的扩增产物,这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是 ( )
1
5
6
7
8
2
3
4
9
1
5
6
7
8
2
3
4
9
√
A.①②个体均为杂合体,F2中③所占的比例大于⑤
B.还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带
C.③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同
D.①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占1/2
解析:由题意可知,电泳图中上部2条带是一对等位基因的扩增产物,下部2条带是另一对等位基因
的扩增产物,且这2对等位基因
位于非同源染色体上,可设这2
对等位基因为A/a、B/b。假设
上部2条带分别代表A、a,下部
2条带分别代表b、B。
1
5
6
7
8
2
3
4
9
结合题分析可知,只有2条带的是纯合体,有3条带的是单杂合体,有4条带的是双杂合体,且根据自由组合定律可知F2应有9种基因型,未列出的基因型为aaBb。由分析可知,①②个体均为杂合体,F2中③(AABb)所占的比例为1/4×2/4=1/8,⑤(AAbb)所占的比例为1/4×1/4=1/16,A正确;由分析可知,还有一种基因型为aaBb的F2个体,其PCR产物电泳结果有3条带,B正确;③(AABb)与⑦(aaBB)杂交,子代基因型为AaBB、AaBb,其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同,C正确;①(Aabb)自交子代的基因型及比例为AAbb∶Aabb∶aabb=1∶2∶1,其PCR产物电泳结果与④(aabb)相同的占1/4,D错误。
4.(2024·广东高考)雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料,研究者用基因型为AaCcFf的番茄植株自交,所得子代的部分结果见图。其中,控制紫茎(A)与绿茎(a)、缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的两对基因独立遗传,雄性可育(F)与雄性不育(f)为另一对相对性状,3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是 ( )
1
5
6
7
8
2
3
4
9
1
5
6
7
8
2
3
4
9
A.育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B.子代的雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1∶1
C.子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1
D.出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
√
1
5
6
7
8
2
3
4
9
解析:根据子代绿茎株中绝大多数雄性不育,紫茎株中绝大多数雄性可育,可推测控制绿茎(a)和雄性不育(f)的基因位于同一条染色体,控制紫茎(A)和雄性可育(F)的基因位于同一条染色体;由子代雄性不育株中,缺刻叶∶马铃薯叶≈3∶1可知,控制缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的基因位于另一对同源染色体上,因此子代雄性可育株中,缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3∶1,且绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记,A、B错误。由于基因A和基因F位于同一条染色体,基因a和基因f位于同一条染色体,则AaCcFf自交子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3∶1,C正确。出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果,D错误。
1
5
6
7
8
2
3
4
9
√
5.(2022·全国甲卷)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是 ( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
1
5
6
7
8
2
3
4
9
解析:分析题意可知,两对等位基因独立遗传,故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传,所以Bb自交,子一代中红花植株B_∶白花植株bb=3∶1,A正确;基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,由于含a的花粉50%可育,故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6=1/24,B错误;由于含a的花粉50%可育,50%不可育,故亲本产生的可育雄配子是A+1/2a,不育雄配子为1/2a,由于Aa个体产生的A∶a=1∶1,故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍,C正确;两对等位基因独立遗传,所以Bb自交,亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等,D正确。
6.(2022·山东高考)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘,研究影响其叶片形状的基因时,发现了6个不同的隐性突变,每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥,每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变,根据表中的杂交实验结果,下列推断错误的是 ( )
A.②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形 B.③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状
C.②和⑤杂交,子代叶片边缘为光滑形 D.④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形
1
5
6
7
8
2
3
4
9
杂交组合 ①×② ①×③ ①×④ ①×⑤ ②×⑥
子代叶片边缘 光滑形 锯齿状 锯齿状 光滑形 锯齿状
√
1
5
6
7
8
2
3
4
9
解析:6个不同的突变体均为隐性纯合,可能是同一基因突变形成的,也可能是不同基因突变形成的。①×②的子代叶片边缘为光滑形,说明①与②是分别由不同基因发生隐性突变导致,①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状,说明①与③④应是同一基因突变而来,因此②和③杂交,子代叶片边缘为光滑形,③和④杂交,子代叶片边缘为锯齿状,A、B正确;①×②、①×⑤的子代叶片边缘全为光滑形,说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致,但②与⑤可能是同一基因突变形成的,也可能是不同基因突变形成的,若为前者,则②和⑤杂交,子代叶片边缘为锯齿状,若为后者,子代叶片边缘为光滑形,C错误;②×⑥的子代叶片边缘为锯齿状,说明②与⑥是由同一基因发生隐性突变导致,①与②是由不同基因发生隐性突变导致,①与④是由同一基因突变而来,因此④和⑥杂交,子代叶片边缘为光滑形,D正确。
1
5
6
7
8
2
3
4
7. (2023·湖南高考,改编)为精细定位水稻4号染色体上的抗虫基因,用纯合抗虫水稻与纯合易感水稻的杂交后代多次自交,得到一系列抗虫或易感水稻单株。对亲本及后代单株4号染色体上的多个不连续位点进行测序,部分结果按碱基位点顺序排列如下表。据表推测水稻同源染色体发生了随机互换,下列叙述错误的是 ( )
9
1
5
6
7
8
2
3
4
…位点1…位点2…位点3…位点4…位点5…位点6…
测序结果 A/A A/A A/A A/A A/A A/A 纯合抗虫
水稻亲本
G/G G/G G/G G/G G/G G/G 纯合易感
水稻亲本
G/G G/G A/A A/A A/A A/A 抗虫水稻1
A/G A/G A/G A/G A/G G/G 抗虫水稻2
A/G G/G G/G G/G G/G A/A 易感水稻1
9
1
5
6
7
8
2
3
4
A.抗虫水稻1的位点2~3之间发生过交换
B.易感水稻1的位点2~3及5~6之间发生过交换
C.抗虫基因可能与位点3、4、5有关
D.抗虫基因位于位点2~6之间
9
√
1
5
6
7
8
2
3
4
解析:根据表格分析,纯合抗虫水稻亲本6个位点都是A/A,纯合易感水稻亲本6个位点都是G/G,抗虫水稻1的位点1和2都变成了G/G,则位点2~3之间可能发生过交换,易感水稻1的位点6变为A/A,则位点2~3之间未发生交换,5~6之间可能发生过交换,A正确,B错误;由题表分析可知,抗虫水稻的相同点为在位点3~5中都至少有一条DNA有A—T碱基对,即位点2~6之间没有发生变化则表现为抗虫,所以抗虫基因可能位于2~6之间,或者说与位点3、4、5有关,C、D正确。
9
1
5
6
7
8
2
3
4
9
二、非选择题(除特别注明外,每空1分)
8.(10分)(2024·江苏高考)有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,有色基因B对白色基因b为显性,基因I存在时抑制基因B的作用,使花色表现为白色,基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验,结果如下。请回答下列问题:
1
5
6
7
8
2
3
4
(1)甲和丙的基因型分别是______、_____。
解析:分析题干可知,有色基因型是iiB_,白色基因型是I_ _ _、iibb。组别②中甲(有色)×丙(白色),F1都是白色,自交后白色∶有色=3∶1,说明F1是单杂合子,F2白色花植株的基因型为I_BB,故F1的基因型是IiBB,据此可推知甲的基因型应是iiBB,丙的基因型是IIBB。
9
iiBB
IIBB
1
5
6
7
8
2
3
4
(2)组别①的F2中有色花植株有___种基因型。若F2中有色花植株随机传粉,后代中白色花植株比例为____。
解析:组别①中甲(iiBB) ×乙(白色),F1都是有色,自交后有色∶白色=3∶1,说明F1是单杂合子,F2有色花植株的基因型为iiB_,故F1的基因型是iiBb,乙的基因型是iibb。F1自交后F2有色花的
基因型有2种,包括iiBB和iiBb; F2有色花的基因型及
概率是1/3iiBB、2/3iiBb,产生的配子及概率是2/3iB、
1/3ib,随机传粉,后代中白色花植株iibb的比例=1/3×
1/3=1/9。
9
2
1/9
1
5
6
7
8
2
3
4
(3)组别②的F2中白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为_____。
解析:由(1)中分析可知,组别②的F2白色花植株的基因型包括1/3IIBB、2/3IiBB, 产生的配子是2/3IB、1/3iB,随机传粉,后代白色花植株的基因型及概率为4/9IIBB、4/9IiBB,
所以后代白色花植株中杂合子为1/2。
9
1/2
1
5
6
7
8
2
3
4
(4)组别③的F1与甲杂交,后代表型及比例为___________________。组别③的F1与乙杂交,后代表型及比例为_________________。
解析:组别③乙(iibb)×丙(IIBB),F1基因型是IiBb(配子及比例是IB∶iB∶Ib∶ib=1∶1∶1∶1),F1与甲(iiBB)杂交,后代基因型及其比例为IiBB∶iiBB∶IiBb∶iiBb=1∶1∶1∶1,所以后代表型
及比例为白色∶有色=1∶1; 组别③中F1与乙(iibb)杂交,
后代基因型及其比例为IiBb∶iiBb∶Iibb∶iibb=1∶1∶
1∶1,所以后代表型及比例为白色∶有色=3∶1。
9
白色∶有色=1∶1
白色∶有色=3∶1
1
5
6
7
8
2
3
4
(5)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k,导致纯合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,F1中雌雄植株的表型及比例为_______________________
______________________ (2分);F1中有色花植株随机传粉,后代中有色花雌株比例为______。
解析:基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交,逐对考虑,F1中关于花色的基因型及比例为I_B_∶I_bb∶iiB_∶iibb=9∶3∶3∶1,所以F1中关于花色的表型及比例为白色∶有色=13∶3;X+Y和X+Xk的植株杂交,F1关于性别的基因型及比例为X+X+∶ X+Xk∶X+Y∶XkY (致死),
9
白色♀∶有色♀∶白色
∶有色 =26∶6∶13∶3
32/63
1
5
6
7
8
2
3
4
即F1中雌性∶雄性=2∶1,所以F1中雌雄植株的表型及比例为白色♀∶有色♀∶白色 ∶有色 =26∶6∶13∶3。F1中有色花雌性基因型有iiB_X+X+、iiB_X+Xk,雄性基因型是iiB_X+Y,其中iiB_的比例为1/3BBii、2/3Bbii,产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib, 随机交配后有色个体(iiB_) 占8/9;考虑性染色体相关基因,雌配子基因型及概率是3/4X+、1/4Xk,雄配子基因型及概率是1/2X+、1/2Y,随机交配后子代是3/8X+X+、1/8X+Xk、3/8X+Y 、1/8XkY (致死),即雌株∶雄株=4∶3,故后代中有色花雌株比例为8/9×4/7=32/63。
9
1
5
6
7
8
2
3
4
9.(12分)(2024·甘肃高考)自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比例如下表。回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)。
9
表型 棕眼雄 红眼雄 棕眼雌 红眼雌
正交 6/16 2/16 3/16 5/16
反交 3/16 5/16 3/16 5/16
1
5
6
7
8
2
3
4
(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制,判断的依据为________
__________________________________________________ (2分);其中一对基因位于Z染色体上,判断依据为_________________________
___________________________________________________________ (2分)。
解析:据表格信息可知,在正交实验中F2的表型比例为6∶2∶3∶
5,在反交实验中,F2的表型比例为3∶5∶3∶5,均是9∶3∶3∶1的变式,故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制;由于正反交实验中,F2的表型比例不同,且正交实验的F2中,雌、雄个体的表型比例也不同,说明其中一对基因位于Z染色体上。
9
F2的表
型比例(6∶2∶3∶5或3∶5∶3∶5)是9∶3∶3∶1的变式
正反交实验中,F2的表型比例
不同,且正交实验的F2中,雌、雄个体的表型比例也不同(合理即可)
1
5
6
7
8
2
3
4
(2)正交的父本基因型为________,F1基因型及表型为__________
_____________________________ (2分)。
解析:依据正交结果,F2中棕眼∶红眼=9∶7,说明棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体;鹦鹉的性别决定方式为ZW型,在F2雄性个体中,棕眼占6/8=3/4×1,在F2雌性个体中,棕眼占3/8=3/4
×1/2,故可推知,F1的基因型为AaZBZb、AaZBW,表型依次为棕眼雄性、棕眼雌性;由于亲本均为红眼纯系,则其基因型为aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。
9
aaZBZB
AaZBZb
(棕眼雄性)、AaZBW(棕眼雌性)
1
5
6
7
8
2
3
4
(3)反交的母本基因型为________,F1基因型及表型为__________
____________________________ (2分)。
解析:依据反交结果,结合第(2)问分析可知,亲本的基因型为AAZbZb(父本)、aaZBW(母本),则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW,对应的表型依次为棕眼雄性、红眼雌性。
9
aaZBW
AaZBZb
(棕眼雄性)、AaZbW(红眼雌性)
1
5
6
7
8
2
3
4
(4)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径,写出控制酶合成的基因和色素的颜色:_______________________________________________
(2分)。
9
①为基因A(或B);②为基因B(或A);③为红色;④为棕色
解析:结合以上分析可知,棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体,故可知基因①为A(或B),控制酶1的合成,促进红色前体物合成红色中间物,基因②为B(或A),控制酶2的合成,促进红色中间物合成棕色产物。
♂
♂
♂
♂
$$