2023新教材高考生物二轮专题复习 突破等级考非选择题4 实验与推理并举的遗传与变异题.docx

1、突破等级考非选择题4实验与推理并举的遗传与变异题等 级 考 再 回 访1.2022浙江1月果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制，正常翅和小翅受等位基因B、b控制，其中1对基因位于常染色体上，为进一步研究遗传机制，以纯合个体为材料进行了杂交实验，各组合重复多次，结果如表。回答下列问题：(1)综合考虑A、a和B、b两对基因，它们的遗传符合孟德尔遗传定律中的_。组合甲中母本的基因型为_。果蝇的发育过程包括受精卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。杂交实验中，为避免影响实验结果的统计，在子代处于蛹期时将亲本_。(2)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2，则F2中星眼小翅雌果蝇占_。果蝇的性染色体数目异常可影

2、响性别，如XYY或XO为雄性，XXY为雌性。若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇，原因是母本产生了不含_的配子。(3)若有一个由星眼正常翅雌、雄果蝇和正常眼小翅雌、雄果蝇组成的群体，群体中个体均为纯合子。该群体中的雌雄果蝇为亲本，随机交配产生F1，F1中正常眼小翅雌果蝇占21/200、星眼小翅雄果蝇占49/200，则可推知亲本雄果蝇中星眼正常翅占_。(4)写出以组合丙F1的雌雄果蝇为亲本杂交的遗传图解。22022湖南卷中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题：(1)突变型1叶片为黄色，由基因C

3、突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占_。(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5GAGAG3变为5GACAG3，导致第_位氨基酸突变为_，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_。(部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺)(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)，其结果为图中_(填“”“”或“”)。(4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一

4、突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变？_(填“能”或“否”)，用文字说明理由_。高 分 破 瓶 颈遗传相关实验探究、推理题错因分析类型1没有挖掘出隐含条件【例】基因型为AAAA的四倍体西瓜与基因型为aa的二倍体西瓜相间种植，其中四倍体西瓜所结种子播种后子代西瓜的基因型是_。错答AAa正答AAa和AAAA错因把“相间种植”误解成两种西瓜只是杂交一种情况，没有考虑四倍体西瓜自身可以自交，得出的答案就少了自交的结果。对策要对相关信息全面分析，特别是一些关键词要看清楚，然后利用发散思维对各种可能的情况全面考虑，保证不漏掉

5、任何一个隐含条件。类型2注意全面考虑杂交实验【例】玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w)是显性，黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。W和w表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括W和w基因)，缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。现有基因型分别为WW、Ww、ww、WW、Ww、ww6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论，写出测交亲本组合的基因型：_。错答ww()Ww()正答(1)ww()Ww()；Ww()ww()错因没有认真审题，试题要验证的是花粉不育和雌配子

6、可育，一种测交只能验证一种配子，因此漏掉了对应的另外一种测交。对策孟德尔发现两大遗传定律过程中涉及的杂交实验和测交实验都进行了正、反交实验，只有这样实验才有说服力，因此如果试题涉及杂交或测交的设计要求，一般都要考虑正、反交实验。遗传相关实验探究、推理题突破方法1对于已知表型求基因型的题目，解法如下：从子代开始解题，从隐性纯合子开始解题。表型为隐性性状的个体，一定是纯合子，可直接写出基因型。表型为显性性状的个体，可能是纯合子，也可能是杂合子，可先写出基因式；再依据该个体的亲代和子代的表型(或基因型)，写出其余部分。求亲代的基因型，先依据亲代的表型写出基因式；再依据子代的表型及其分离比完成基因型的

7、书写。2对于系谱分析的题目，解法如下：寻求两个关系：基因的显隐关系；基因与染色体的关系。找准两个开始：从子代开始解题；从隐性纯合子开始解题。学会双向推理：逆向反推(从子代的分离比着手)；顺向直推(已知表型为隐性性状，可直接写出基因型；若表型为显性性状，则先写出基因式，再看亲子关系)。3遗传题的解答，很讲究做题步骤和规范遗传题，特别是有关基因分离定律、基因自由组合定律的试题，是近些年生物试题取材的重点和热点，常常是年年考、年年新。掌握好这类遗传题的解题技能，是合理、灵活掌握遗传规律的体现，是提高考试得分的关键。针对这类试题解题步骤和方法：第一步，写出匹配的表型和基因型；第二步，构建模型，写出遗传

8、过程；第三步，采取单对突破、对对组合，隐性肯定、显性待定，子代推导亲代，子代性状(基因型)比例推导亲代表型(基因型)；第四步，进行遗传推导，计算相关概率；第五步，整理答案，让答案变得科学、合理、可行、简洁。生物学属于自然科学，所以，生物试题的答案如果不科学，那就肯定不对。如果答案仅仅是符合生物科学，而不合理，与已有知识矛盾，与目前所知道的现象、结论矛盾，那也将是错误的。而且答案要求用比较规范的生物学术语(关键词)进行描述，试题的答案多用与考查内容相关的教科书或题目中的原话回答。常用答题模板如下：答题模板审题审读题干文字、图表及设问，获取关键信息，确定设问角度。析题分析基因型与表型的对应关系，推

9、导确定亲子代的基因型和表型。判题用适当的方法对要解决的问题作出判断。答题用规范的术语准确答题，如基因型、表型的准确写法，描述实验结果与结论等。4采取“逆向推导，顺向作答”“逆向思维”是一种很重要的逻辑思维。就生物非选择题答案的形成分析，如果答案是一句话，这句话一般包括主语(名词)、过程、原因、结果；如果答案由几句话组成，一般包括三句话，第一句话衔接题设，第二句话阐述原因，第三句话表述结果。如果我们采取：结果(结论)原因题设(条件)进行推导，就容易找到它们的内在联系，然后再反过来进行：题设(条件)原因结果(结论)描述，就会得到比较科学、合理和完整的答案。如：“结论依据”类试题，先要求根据题干信息

10、作出判断(如判断基因显隐性，基因的位置等)，后写出判断依据。答题模式：解题思路：一是在题干中找“描述事实”(判断依据)也就是找出亲代、子代基因型或表型及其比例；二是结合遗传相关知识作出判断，得出结论。答题模式：结论描述事实(一般来自题干信息，可以照抄)例：全国卷，32果蝇体细胞有4对染色体，其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如下：眼性别灰体长翅灰体残翅黑檀体长翅黑檀体残翅1/2有眼1/2雌93311/2雄93311/2无眼1/2雌9

11、3311/2雄9331回答下列问题：(1)根据杂交结果，不能(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上，若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是无眼，判断依据是_。描述事实：亲代：无眼雌蝇 有眼雄蝇 XAXa XaY 子代：XAXaXaXaXAYXaY雌雄个体中出现有眼与无眼性状分离得出结论：显性性状是无眼正答(1)只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离模 拟 练 规 范1.2022广东省东莞市高三期末黄瓜是一种常见的蔬菜。某品种黄瓜茎叶表面生有白色短毛、果实表面有瘤(简称有毛有瘤

12、)。科研人员在该品种黄瓜的自交后代中发现了茎叶表面无毛、果实表面无瘤的突变植株(简称无毛无瘤)。突变植株自交，后代都表现为无毛无瘤。回答下列问题：(1)科研人员将该品种普通植株与突变植株杂交，正反交子一代(F1)均表现为有毛性状，表明无毛性状为_性状，且受_(填“细胞核”或“细胞质”)基因控制，决定无毛性状的基因最可能是_的结果。(2)科研人员将F1自交得到F2，F2表现为有毛和无毛两种类型，且比例接近31，说明有毛无毛性状受_对等位基因控制。科研人员将F1与突变植株自交后代杂交，若所得后代表型及比例为_，则支持上述推测。(3)科研人员将该品种普通植株与突变植株杂交，所得F1均表现为有毛有瘤，

13、F1自交得到F2，F2包括90株有毛有瘤植株、27株有毛无瘤植株和40株无毛无瘤植株。对于该现象的解释，最可能的原因是_。(4)在F2部分无毛无瘤植株中能检测到_的基因，则可证实(3)推测。22022山东省高三模拟玉米为雌雄同株异花植物，其 6 号染色体上有等位基因 A(高茎)和 a(矮茎)；9号染色体上有 B(有色)和 b(无色)，D(糯质)和 d(非糯质)两对等位基因，其在染色体上的位置如图甲所示。请回答下列问题：(1)三对相对性状在遗传过程中符合自由组合定律的是_。已有高茎有色糯质、高茎无色糯质和矮茎无色非糯质三个纯合品系的玉米种子供选择，请设计简单的杂交实验方案，验证图甲中 B(b)和

14、 D(d)位于一对同源染色体上，且在减数分裂形成配子过程中相关基因的片段不发生交叉互换。写出实验思路并预期结果_。 (2)研究人员在实验过程中偶然发现形态异常的 9 号染色体，这条染色体的一端上带有一个染色体结，另一端附加了一段 8 号染色体的片段，形态如图乙所示。该变异类型属于染色体结构变异中的_，若要直观确认该变异的出现可采用的简单方法是_。将上述含有异常 9 号染色体的双杂合子有色糯质玉米作父本，与正常的隐性纯合个体(母本)进行测交，在后代中出现了 4 种表型，比例为4411(不考虑基因突变)。其中三种个体的有关染色体的组成情况如图丙所示，请参考图丙格式，画出第四种表型个体的染色体组成图

15、_，出现上述现象的原因是_。若将含有异常 9 号染色体的双杂合子有色糯质玉米作母本进行测交实验，后代中出现 2 种表型，比例为11，那么若让上述含有异常9号染色体的杂合子有色糯质玉米自交，在发生同样的上述变异情况下，后代中有色糯质个体的比例为_。 32022湖北武汉模拟预测我国科学家研究发现，单基因突变导致卵母细胞死亡是女性不育原因之一，为探索其致病机制进行相关研究。(1)图1为某不育女性家族系谱图，图2为家族成员该对等位基因的两条编码链部分测序结果。由图2可知，1的致病基因来自_，1卵母细胞死亡的根本原因是基因的碱基对发生了_。(2)可判断卵母细胞死亡导致的不育为_性性状，依据是_。(3)5

16、号和正常女性婚配，子代患病的概率是_。(4)通过建立细胞模型的方法，揭示突变基因编码的通道蛋白异常，导致ATP大量释放到细胞外，进而导致卵母细胞死亡，这体现了基因和性状之间的关系是_。通过转基因方法建立鼠模型重现人的疾病状况，开始并不顺利，发现含突变基因的模型雌鼠均可育，结合细胞模型实验结果推测其未出现不育现象的原因_，改进后最终重现了“卵母细胞死亡”的表型。42022辽宁省营口市高三质量检测水稻是自花传粉的植物，水稻胚芽鞘上具有紫线性状，该性状可用于杂交水稻种子的筛选。(1)为探明紫线性状的遗传规律，科研人员利用纯种水稻进行如下杂交实验(图1)。控制胚芽鞘有无紫线的两对等位基因(B和b，D和

17、d)位于_(“同源”或“非同源”)染色体上，根据以上实验结果可知，粳稻2和籼稻1的基因型分别是_。籼稻2和粳稻1杂交后的F2代无紫线个体中纯合子比例是_。(2)已知胚芽鞘具有紫线是因为有花青素，进一步研究发现B基因是花青素合成所需的调控蛋白基因，D基因是花青素合成所需的酶基因，对转录的模板DNA链进行序列分析，结果如图2所示。请据图2分析产生d基因的机制，并解释由该基因改变而产生的水稻胚芽鞘无紫线的原因_。(3)已知胚芽鞘中花青素的合成与光照有关，科研人员为探明光对B/b、D/d基因的影响，及B/b、D/d基因的相互作用关系，进行相关实验，结果如图3和图4所示。据图3分析，光能够_(填“提高”

18、或“降低”)B/b基因的表达量，结合图4实验结果，推测B/b、D/d基因的表达调控模式为：首先光激活_。突破等级考非选择题4等级考再回访1解析：（1）分析题表可知，控制果蝇眼型的基因A/a位于常染色体上，星眼为显性性状；控制果蝇翅型的基因B/b位于X染色体上，正常翅为显性性状，所以这两对基因的遗传符合自由组合定律。三个组合中的P、F1的基因型见表：所以组合甲中母本的基因型为AAXBXB。为精准统计，应在蛹期时将亲本移除。（2）组合乙F1的雌雄个体（AaXBXb、AaXbY）随机交配获得的F2中星眼小翅雌果蝇（A_XbXb）占3/41/21/23/16。由题意可知，组合甲F1中的非整倍体星眼小翅

19、雄果蝇的基因型为AaXbO，为母本减数分裂异常所致，即母本产生了不含X染色体的雌配子。（3）假设该群体的雌性个体中AAXBXBaaXbXbMN；雄性个体中AAXBYaaXbYPQ，雌雄个体随机交配，产生的配子类型见表：配子M（AXB）N（aXb）P/2（AXB）Q/2（aXb）Q/2N 21/200P/2（AY）P/2N49/200Q/2（aY）所以PQ 73，亲本雄果蝇中星眼正常翅占7/10。（4）组合丙F1的雌雄果蝇的基因型为aaXBXb、aaXbY，绘制遗传图解时注意格式的规范性。答案：（1）自由组合定律AAXBXB移除（2）3/16X染色体（3）7/10（4）如图所示2解析：（1）突变

20、型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。（2）突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5GAGAG3变为5GACAG3，突变位点前对应氨基酸数为726/3242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。（3）突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶

21、酶切位点。应为C酶切、电泳结果，应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中。 （4）用突变型2（C2_）与突变型1（CC1）杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄绿31，与题意不符。故C2是隐性突变。答案：（1）2/9（2）243谷氨酰胺基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄（3）（4）能若C2是隐性突变，

22、则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄绿31，与题意不符模拟练规范1解析：（1）该品种普通植株与突变植株杂交，正反交子一代（F1）均表现为有毛性状，表明无毛性状为隐性性状，且受细胞核基因控制。若是受细胞质基因控制，无毛性状应该与母本一致，正反交结果会不同。决定无毛性状的基因最可能是基因突变的结果。（2）F1自交得到F2，F2出现31的性状分离比，说明有毛无毛性状受一对等位基因控制。则F1（基因型为Aa）与突变植株（aa）自交后代杂交，若后代表型

23、及比例为有毛无毛11，则支持上述假说。（3）根据分析，若将该品种普通植株（基因型AABB）与突变植株（aabb）杂交，所得F1均表现为有毛有瘤（AaBb），F1自交得到F2，F2的表型比例理论上应该是有毛有瘤有毛无瘤无毛有瘤无毛无瘤9331，但实际上有毛有瘤、有毛无瘤、无毛无瘤分别是90株、27株、40株，少了无毛有瘤性状，并且这三种性状比值约为934，最可能的原因是两对相对性状分别受两对独立遗传的等位基因控制，有瘤性状对无瘤性状为显性，有毛性状对无毛性状为显性，控制无毛性状的基因纯合时抑制控制有瘤性状的基因的表达，使部分含有控制有瘤性状的基因的植株表现为无瘤性状。（4）在F2部分无毛无瘤植株

24、中能检测到控制有瘤性状的基因，则可证实（3）推测。答案：（1）隐性细胞核基因突变（2）一有毛无毛11（3）两对相对性状分别受两对独立遗传的等位基因控制，有瘤性状对无瘤性状为显性，有毛性状对无毛性状为显性，控制无毛性状的基因纯合时，抑制控制有瘤性状的基因的表达，使部分含有控制有瘤性状的基因的植株表现为无瘤性状（4）控制有瘤性状2解析：（1）只有位于非同源染色体上的非等位基因在遗传过程中符合基因的自由组合定律，因此高茎、矮茎与有色、无色，高茎、矮茎与糯质、非糯质都符合自由组合定律；若想证明基因B（b）和D（d）位于一对同源染色体上，最简单的杂交实验方案是选择纯合高茎有色糯质AABBDD和纯合品系矮

25、茎无色非糯质aabbdd亲本杂交，F1的基因型为AaBbDd，F1随机交配，统计 F2中有色糯质与无色非糯质的比例。若基因B（b）和D（d）位于一对同源染色体上，不考虑A与a这对基因，F1产生的雌配子或雄配子的种类以及比例都是BDbd11，因此F2中基因型以及比例为BBDDBbDdbbdd121，因此F2中有色糯质与无色非糯质的比例为31。（2）根据图乙可以看出，9号染色体上移接了8号染色体的部分片段，因此属于染色体结构变异中的易位，染色体结构变异可以通过制作临时装片用显微镜直接观察进行检测，因此要直观确认该变异的出现可采用的简单方法为制作临时装片用显微镜观察染色体形态图；双杂合子父本（BbD

26、d）的两对等位基因位于一对同源染色体上，与正常的隐性纯合个体（母本、bbdd）进行测交，后代中出现了4 种表型且两多两少，说明父本在减数分裂形成雄配子的过程中发生了互换，产生了四种配子，且BDbdBdbD4411，后代四种表型的基因型分别为BbDd、bbdd、Bbdd、bbDd。根据对图丙三种子代的染色体组成的对比，可以发现未绘出的第四种表型的染色体组成如图：形成上述结果的原因是双杂合子父本位于9号染色体上的含有B（b）与D（d）基因的片段在减数分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换，形成了BD、bd两种亲本型配子和Bd、bD两种重组型配子；若将含有异常9号染色体的双杂合子

27、有色糯质玉米（BbDd）作母本进行测交实验，后代中出现2种表型，比例为11，可以得知基因型BbDd的母本杂合子在形成雌配子的过程中不发生互换，因此基因型BbDd杂合子自交过程中产生的雄配子的比例为BDBdbDbd4114，雌配子的比例为BDbd11，子代中有色糯质（B_D_）的表型比例4/1011/101/21/101/24/101/27/10。答案：（1）高茎、矮茎与有色、无色，高茎、矮茎与糯质、非糯质选择高茎有色糯质和矮茎无色非糯质亲本杂交，F1随机交配，统计 F2中有色糯质与无色非糯质的比例为31（2）易位制作临时装片用显微镜观察染色体形态图杂合子父本位于 9 号染色体上的含有 B（b）

28、与 D（d）基因的片段，在减数分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换7/103解析：（1）根据题意分析可知，1箭头处一对等位基因的两条编码链的序列分别为C、T，2个体不患病，箭头处一对等位基因的两条编码链的序列均为C，1为患者，箭头处一对等位基因的两条编码链的序列分别为C、T，说明1的致病基因来自代的1号个体；1卵母细胞死亡的根本原因是基因的碱基发生了替换（根据前后位置的碱基序列不变可知），使C被T替换。（2）由图示可知，1个体箭头处一对等位基因的两条编码链的序列分别为C、T，说明携带致病基因不患病，2个体箭头处一对等位基因的两条编码链的序列均为C，说明不携带致病基因不患病

29、，而1箭头处一对等位基因的两条编码链的序列分别为C、T，则其基因型为杂合子，表型为不育，说明突变基因为显性基因。（3）5号和正常女性（基因型为aa）婚配，若5号个体基因型为aa，后代都不患病，若基因型为Aa，则后代的女性会患病，其概率为：1/21/21/21/8。（4）通过建立细胞模型的方法，揭示突变基因编码的P通道蛋白异常，导致ATP大量释放到细胞外，进而导致卵母细胞死亡，这体现了基因和环境共同控制生物的性状。将不育基因导入正常可育雌鼠，结果发现这些转基因雌鼠均可育，可能是该基因在小鼠细胞中表达量过低，P通道蛋白激活程度较低，不足以使卵母细胞死亡。答案：（1）1替换（2）显1是杂合个体，表现

30、为不育（3）1/8（4）基因和环境共同控制生物的性状基因在小鼠细胞中表达量过低，P通道蛋白激活程度较低4解析：（1）籼稻1和粳稻2杂交，F2的紫线无紫线97，是9331的变式，说明B和b、D和d位于非同源染色体上；籼稻1和粳稻2杂交F1全部为紫线，所以基因型分别是BBDD、bbdd。籼稻2的基因型为BBdd（或bbDD），粳稻1的基因型为bbDD（或BBdd），二者杂交F1的基因型为BbDd，则F2代无紫线个体为单显或者纯隐，其中纯合子基因型为BBdd、bbDD或者bbdd，所占比例为3/7。（2）由图可知，产生d基因的机制是碱基对的替换；D基因发生碱基对的替换，AT替换GC碱基对，导致mRNA上由编码丝氨酸的密码子变为终止密码子，蛋白质合成提前终止，造成花青素合成所需酶缺失。（3）由图3可推断，无论D/d基因型如何。光照均能加强B/b基因表达。由图4推断，bb基因型个体光照条件下D/d基因不能表达。因此，可推测光照激活B/b基因，而B基因产物进一步激活D/d基因。答案：（1）非同源bbdd和BBDD3/7（2）D基因发生碱基对的替换，导致mRNA上由编码丝氨酸的密码子变为终止密码子，蛋白质合成提前终止，造成花青素合成所需酶缺失。（3）提高B/b基因表达，然后有功能的B基因产物（调控蛋白）能激活D/d基因的表达