《新坐标》2016版高考生物第二轮复习 专题4 遗传与进化 讲义.docx
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- 新坐标 新坐标2016版高考生物第二轮复习 专题4 遗传与进化 讲义 坐标 2016 高考 生物 二轮 复习 专题 遗传 进化
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1、专题四遗传变异和进化第1讲遗传的分子基础考 纲 点 击全 国 卷 考 频1.人类对遗传物质的探索过程()2.DNA分子结构的主要特点()3.基因的概念()4.DNA分子的复制()5.遗传信息的转录和翻译()6.基因与性状的关系()中频考点:遗传信息的转录和翻译低频考点:人类对遗传物质的探索过程体系重组自我校对:A.噬菌体侵染细菌实验B规则的双螺旋结构C具有遗传效应的DNA片段D特定的碱基(脱氧核苷酸)E.F有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂前的间期GDNA的一条链H核糖体I多肽或蛋白质J通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状K通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状遗传物质探索的经典实
2、验1肺炎双球菌体外转化实验(1)过程:S型细菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质、脂质、DNA经DNA酶处理后的水解物(分别加入)R型细菌观察菌落特征。(2)结论:DNA是遗传物质,蛋白质等不是。2噬菌体侵染细菌的实验(1)过程用35S标记蛋白质的噬菌体细菌搅拌、离心上清液放射性高,沉淀物放射性低。用32P标记DNA的噬菌体细菌搅拌、离心上清液放射性低,沉淀物放射性高。(2)结论:DNA是遗传物质(不能证明蛋白质不是遗传物质)。(3)实验分析用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因。.保温时间过短,有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,上清液中出现放射性。.
3、保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后子代释放出来,经离心后分布于上清液,也会使上清液中出现放射性。用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因:由于搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外売吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。3生物体遗传物质的理解(1)细胞生物的遗传物质:DNA。(2)病毒的遗传物质:DNA或RNA。(3)绝大多数生物的遗传物质:DNA。(4)生物界主要的遗传物质:DNA。【高考变式】1赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制。(2014江苏,4D)()【提示】该实验证明了DNA是遗传物质。2摩尔根的果蝇杂交实
4、验,证明了DNA是遗传物质。(2013新课标,5改编)()【提示】摩尔根的果蝇杂交实验,证明了基因位于染色体上。3肺炎双球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质。(2012福建 ,2D改编)()【提示】肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质。4噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。(2012江苏,2A)()5噬菌体能利用宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸。(2012重庆,2B改编)()【提示】噬菌体是利用自己的DNA为模板合成子代的DNA。6分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体。(2011江苏,12A)()【提示】培养基培养细菌,不能培养噬菌体。
5、7用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。(2011江苏,12C)()题组1对细菌转化实验的考查1艾弗里及其同事为了探究S型肺炎双球菌中何种物质是“转化因子”,进行了肺炎双球菌体外转化实验。下列叙述错误的是()A肺炎双球菌的细胞结构中没有核膜包被的成形细胞核B该实验的设计思路是单独观察S型细菌的DNA和蛋白质等成分的作用C在培养R型菌的培养基中添加S型菌的DNA后出现的菌落只有S型D该实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质【解析】肺炎双球菌是原核生物,没有核膜包被的成形细胞核,A正确;艾弗里实验设计思路是将S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开单独看各自
6、的作用,B正确;在培养R型细菌的培养基中添加S菌的DNA后出现S型菌,也有R型菌,C错误;肺炎双球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质,D正确。【答案】C2下图是肺炎双球菌的转化实验,下列说法中正确的是()A实验遵循了对照原则和单一变量原则Ba、d组小鼠死亡是小鼠免疫功能丧失的结果C从d组死亡小鼠身上分离到的S型细菌是由S型死细菌转化的D从变异的角度看,细菌的转化属于基因突变【解析】图中a、b,a、c和c、d相互对照,各对照组间只有一个变量不同,不要误以为a、d和b、d之间有两个变量,单一变量原则主要指对照组之间,A正确;a、d组小鼠死亡是S型细菌使小鼠患败血症的结果,B
7、错误;S型细菌经过加热后蛋白质发生变性,不可能转化为活细菌,是R型细菌转化为S型活细菌,C错误;细菌的转化属于基因重组,D错误。【答案】A肺炎双球菌转化实验的三个相关问题1加热杀死的S型细菌,其蛋白质变性失活,而DNA在加热过程中,双螺旋解开,氢键断裂,但缓慢冷却时,其结构可恢复。2转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中,即实现了基因重组。3转化后形成的S型细菌可以遗传下去,说明S型细菌的DNA是遗传物质。题组2考查对噬菌体侵染细菌实验的过程及分析1(2015江苏模拟)某同学模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验,有关分析错误的是()A35S标记的是噬菌体的DNA
8、B沉淀物b中含放射性的高低,与过程中搅拌是否充分有关C上清液a中放射性比较强D上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质【解析】35S标记的应该是噬菌体的外壳,外壳中含有S元素,而DNA中不含S元素;在过程中,如果不充分搅拌,会使较多的蛋白质外壳吸附在大肠杆菌上,这样沉淀物中含有的放射性较高,如果搅拌充分,沉淀物的放射性较低;在上清液中含有较多的噬菌体外壳,所以放射性相对较高;上述实验没有证明DNA是遗传物质。【答案】A2(2015江苏四市模拟)赫尔希和蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无32P标记的大肠杆菌混合培养,一段时间后经搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。下列叙述正确的是()A用含32P的培养基
9、培养T2噬菌体可获得被32P标记的T2噬菌体B搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与噬菌体的DNA分开C如果离心前保温时间过长,会导致上清液中的放射性升高D该实验结果说明DNA是主要遗传物质而蛋白质不是遗传物质【解析】T2噬菌体是一种细菌性病毒,不能用培养基直接培养,A错误;搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分开,B错误;离心前保温时间过长,部分细菌裂解释放出子代噬菌体,导致上清液中的放射性升高,C正确;该实验结果说明DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要遗传物质,也不能证明蛋白质不是遗传物质,D错误。【答案】C噬菌体侵染细菌实验放射性分析的“两看”法DNA分子的结构和复制1DNA分子的结
10、构(1)DNA的分子组成(2)DNA分子的空间结构分析分类主链内侧构成方式磷酸和脱氧核糖交替连接构成,两条主链呈反向平行,有规则盘旋成双螺旋主链上对应碱基以氢键连接成对,碱基配对有一定的规律(AT,GC),碱基对平面之间平行排列位置双螺旋结构外侧双螺旋结构内侧动态变化相对稳定碱基比率和碱基序列可变2.DNA复制的方式、特点与准确性(1)复制方式:半保留复制。新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链(模板链)。(2)过程特点:边解旋边复制。(3)DNA复制的准确性一般情况下,DNA分子能准确地进行复制。原因:DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供精确的模板;通过碱基互补配对,
11、保证了复制能够准确地进行。在特殊情况下,在外界因素和生物内部因素的作用下,可以造成碱基配对发生差错,引发基因突变。【高考变式】1双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。(2014新课标,5C)()【提示】一条脱氧核苷酸链中磷酸和脱氧核糖之间通过磷酸二酯键连接起来。2植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。(2014新课标,5B)()3DNA复制需要消耗能量。(2013海南,4A)()4沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数。(2012江苏,2C)()【提示】DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数。5真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期。(2011海南,
12、25D)()【提示】DNA的复制发生在有丝分裂间期。6真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶。(2009江苏,12C)7磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架。(2009广东,24D)()题组1对DNA结构和复制的综合考查1(2015东城区期末检测)下列有关DNA分子的叙述,正确的是()A一个含n个碱基的DNA分子,转录出的mRNA分子的碱基数量是n/2BDNA分子的复制过程中需要tRNA从细胞质转运脱氧核苷酸C双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核糖通过氢键连接DDNA分子互补配对的两条链中碱基种类和序列不一定相同【解析】DNA分子中含有不发生转录的部分,因此一个含n个碱基的DNA分子,
13、转录出的mRNA的碱基数量小于n/2;tRNA参与翻译过程,不参与DNA复制;DNA两条链之间的碱基通过氢键连接,一条链上的磷酸和脱氧核糖之间的化学键是磷酸二酯键;DNA互补的两条链中碱基的序列不同,碱基的种类也不一定相同。【答案】D2(2015海淀区期末)在DNA复制开始时,将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中,3HdT可掺入正在复制的DNA分子中,使其带有放射性标记。几分钟后,将大肠杆菌转移到含高剂量3HdT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞,抽取其中的DNA进行放射性自显影检测,结果如图所示。据图可以作出的推测是()A复制起始区在高放射性区域BDNA复制为半
14、保留复制CDNA复制从起始点向两个方向延伸DDNA复制方向为ac【解析】最初在含低剂量3HdT培养液中培养的DNA含有低放射性,而后来放入含高剂量3HdT的培养液培养的DNA含有高放射性,从图中分析低放射性在中间,而两侧的高放射性是后来培养合成,因此DNA复制的起点是从低放射性向两侧延伸。【答案】CDNA复制的相关问题整合分析题组2DNA复制的相关计算1一个双链均被32P标记的DNA分子由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是()A该DNA分子中含有氢键的数目为1.3104(个)B复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C子代
15、DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17D子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为13【解析】由题意可知,该DNA分子中,AT10 00020%2 000(个),CG10 00030%3 000(个),则含有的氢键数为2 00023 00031.3104(个);DNA复制3次形成8个DNA分子,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 00072.1104(个);子代DNA分子中含有32P的单链与含有31P的单链之比为17;子代DNA分子中含有32P的分子数与只含有31P的分子数之比为2613。【答案】B2(2015上海高考)若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后,某一复制产物分
16、子一条链上的某个C突变为T,这样在随后的各轮复制结束时,突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为()A.B.C. D.【解析】N个DNA分子第i轮复制结束后,得到的DNA分子数为N2i,在此基础上复制一次得到的DNA分子的总数为N2i1,其中以变异的DNA分子为模板复制一次,得到一个变异DNA分子和一个正常的DNA分子,由此可推知突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例1/(N2i1),若再复制一次,得到的变异的DNA分子为2,总DNA分子数为N2i2,则比例为2/(N2i2)1/(N2i1),因此可推知答案选C。【答案】CDNA复制的有关计算规律
17、DNA复制n次(注:x代表一个DNA分子中某脱氧核苷酸的个数,n代表复制次数)图示如下:1子代DNA数为2n2子代DNA的链数为2n13复制n次需要的某种脱氧核苷酸数:x(2n1)4第n次复制需要的某种脱氧核苷酸数:(2n2n1)x2n1x基因的表达和对性状的控制1基因的本质和功能(1)基因的本质:具有遗传效应的DNA片段。(2)识图回答基因的功能:.图中a、b、c过程分别是:DNA复制、转录和翻译。.判断下列选项的归属:发生在核糖体中以DNA的两条链为模板以DNA的一条链为模板以mRNA为模板以4种脱氧核苷酸为原料以20种氨基酸为原料酶和ATP产物为RNA发生GC互补配对 发生AU互补配对a
18、过程:。b过程:。c过程:。2基因对性状的控制(1)用字母表示下列生物的遗传信息传递过程:噬菌体:a、b、c。烟草花叶病毒:d、c。玉米:a、b、c。艾滋病病毒:e、a、b、c。(2)判断下列性状的控制方式:镰刀型细胞贫血症:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。白化病:基因通过控制酶的合成,来控制代谢过程进而控制生物体的性状。【高考变式】1密码子位于rRNA上,反密码子位于tRNA上。(2015上海,20C)()【提示】密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上。2细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。(2014新课标,5A)()3反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基。(2
19、013新课标,1C)()【提示】反密码子是位于tRNA上相邻的3个碱基。4以mRNA作为模板合成生物大分子的过程包括翻译和逆转录。(2012上海,7D)()5每种氨基酸仅由一种密码子编码。(2010广东,4B)()【提示】每种氨基酸由一种或多种密码子编码。6每种tRNA只转运一种氨基酸。(2009广东,25B)()7终止密码子不编码氨基酸。(2009广东,25A)()8核糖体可在mRNA上移动。(2009广东,25D)()题组1考查转录、翻译的过程和特点1(2015成都诊断)甲、乙两图表示真核细胞内某个基因表达的部分过程。下列叙述正确的是()A甲图所示的过程中,该基因的两条单链都可以作为模板链
20、B甲图所示的过程完成以后,产物中G的个数等于C的个数C乙图中,与的结合部位会形成两个tRNA的结合位点D乙图中的可以结合多个核糖体,它们沿从左向右移动【解析】题中甲图为转录过程,乙图为翻译过程,因此甲图中该基因只有一条链可作为模板链;转录形成的mRNA是单链,G与C的个数关系不能确定;核糖体与mRNA的结合部位会有两个tRNA的结合位点;mRNA可以结合多个核糖体,根据多肽链的长度可判断乙图中核糖体沿mRNA从右向左移动。【答案】C2(2015合肥一模)图示为细胞内DNA分子上头尾衔接的三个基因组成的结构基因群。同时且共同转录成一个mRNA,核糖体沿mRNA移动,直至合成完mRNA所编码的全部
21、多肽。该过程()A在原核细胞内过程还未结束即可进行过程B一个mRNA分子上结合多个核糖体合成的多条肽链都相同C决定过程开始和终止的结构存在于RNA分子上D和进行的碱基配对方式完全一致【解析】图中表示转录过程,表示翻译过程,原核细胞中这两个过程可以同时进行,A正确;图中DNA分子上有三个基因,故表达出的多肽链不止一种,B错误;决定转录过程开始和终止的结构为启动子和终止子,位于DNA分子上,C错误;转录和翻译过程碱基配对方式并不完全相同,D错误。【答案】A翻译过程中多聚核糖体模式图解读图1图21图1表示真核细胞的翻译过程。图中是mRNA,是核糖体,、表示正在合成的4条多肽链,翻译的方向是自右向左。
22、2图2表示原核细胞的转录和翻译过程,图中是DNA模板链,、表示正在合成的4条mRNA,在核糖体上同时进行翻译过程。题组2考查密码子和反密码子1(2015上海高考)大多数生物的翻译起始密码子为AUG或GUG。在下图所示的某mRNA部分序列中,若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子,则该mRNA的起始密码子可能是()A1B2C3D4【解析】由题中“若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子”。在结合图中核糖体的移动的方向,我们可判断起始密码子位于划线“0”的左侧。mRNA中三个相邻的碱基构成一个密码子,从01方向推,可推出10方向的密码子依次为,由此可知该mRNA的起始密码子可能是GUG即
23、图示中的2;答案选B。【答案】B2(2015朝阳区期末)某二倍体植物细胞内的同一条染色体上有M基因和R基因,它们编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如下图,起始密码子均为AUG。下列叙述正确的是()A基因M在该二倍体植物细胞中数目最多时可有两个B在减数分裂过程中等位基因随a、b链的分开而分离C基因M和基因R转录时都以b链为模板合成mRNAD若箭头处的碱基替换为T,则对应密码子变为AUC【解析】若该生物体细胞含有两个M基因,则在有丝分裂后期M基因可达到4个;a和b为同一个DNA的两条链,在减数第一次分裂间期复制时可以分离,但在等位基因分离时不分离;根据起始密码判断,基因M以b链为模板转录,而基
24、因R以a链为模板转录;若箭头C替换为T,则密码子对应变为AUC。【答案】DDNA上遗传信息、密码子、反密码子的对应关系如下图所示:题组3遗传信息传递过程的综合考查1(2015海淀区期末)研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。结合中心法则(下图),下列相关叙述不正确的是()A子代病毒蛋白质外壳的合成至少要经过、过程B进行、过程的原料来自于宿主细胞C通过形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上D、过程分别在宿主细胞核内和病毒的核糖体上进行【解析】HIV为逆转录病毒,子代病毒的蛋白质外壳是其逆转录出的DNA再转录出RNA,通过翻译合成,因此合
25、成需要经过逆转录、转录、翻译过程;HIV入侵宿主细胞后,所有过程的原料都由宿主细胞提供;逆转录产生的DNA整合在宿主细胞的DNA上,随着宿主细胞的DNA复制而复制、转录而转录;、都在宿主细胞中进行。【答案】D2(2015安徽高考)Q噬菌体的遗传物质(Q RNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后,Q RNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如下图所示),然后利用该复制酶复制Q RNA。下列叙述正确的是()AQ RNA的复制需经历一个逆转录过程BQ RNA的复制需经历形成双链RNA的过程C一条Q RNA模板只能翻译出一条肽链DQ RNA复制后,复制酶基因才能进行表达【解析
26、】根据题意可知,噬菌体侵染大肠杆菌后,Q RNA翻译出了RNA复制酶,没有逆转录酶,因此Q RNA的复制没有经历逆转录形成DNA的过程,A项错误。Q噬菌体在RNA复制酶的作用下,以单链RNA为模板,根据碱基互补配对原则形成子链,因此会经历形成双链RNA的过程,B项正确。据图中信息可知,该Q噬菌体的单链RNA在大肠杆菌内可以同时翻译出多条肽链,C项错误。复制酶基因表达后生成RNA复制酶,才能催化RNA的复制,D项错误。【答案】B从模板及原料分析遗传信息的传递方向和产物模板原料生理过程产物DNA脱氧核苷酸DNA复制DNA核糖核苷酸DNA转录RNARNA脱氧核苷酸RNA逆转录DNA核糖核苷酸RNA复
27、制RNA氨基酸翻译蛋白质(或多肽)课后限时练(七)(建议用时:45分钟)一、选择题1(2015天津和平区期末)在肺炎双球菌感染小鼠的实验中,下列实验结果不正确的是()A注射R型菌后,小鼠不死亡B注射S型菌后,小鼠死亡,从小鼠体内能分离出活的S型细菌C注射R型菌及热处理的S型菌后,小鼠死亡,从小鼠体内只能分离出活的S型细菌D注射S型菌及热处理的R型菌后,小鼠死亡,从小鼠体内只能分离出活的S型菌【解析】肺炎双球菌分S型和R型两种,S型细菌有毒,会使小鼠因患败血症而死亡;而R型细菌无毒,即使给小鼠注射R型菌,小鼠也能正常生活。因此对实验鼠注射R型细菌后,小鼠不死亡,A项正确。而注射S型细菌则会导致小
28、鼠死亡,也会从死亡的小鼠体内分离出活的S型细菌,所以B项也正确。而注射R型细菌及热处理的S型细菌,S型细菌体内的DNA仍有活性,能使部分R型细菌转化形成S型细菌,而导致小鼠死亡,因此从小鼠体内可分离出少量活的S型细菌和大量活的R型细菌,所以C项错误。而D项中注射的是S型细菌及热处理的R型细菌,本身R型细菌无毒因加热被杀死了,因此只能从小鼠体内分离出活的S型细菌,所以D项也是正确的。【答案】C2(2015天津和平区期末)如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图,有关叙述正确的是()A图中“X”代表磷酸基,“A”代表腺苷BDNA复制时,图中“N”键首先全部断开CDNA转录时,需要DNA聚合酶、解旋酶
29、等催化DDNA聚合酶和DNA连接酶都能催化“M”键的形成【解析】图中的“A”代表腺嘌呤,而腺苷包括腺嘌呤和核糖,故A错误;DNA复制是边解旋边复制的过程,氢键是逐步断开的,故B错误;DNA转录时,需要RNA聚合酶、不需要DNA聚合酶和解旋酶,故C错误;DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键,故D正确。【答案】D3(2015湖南三十校联考)假定某高等生物体细胞内染色体数是20条,其中染色体中的DNA用3H标记,将该体细胞放入不含有标记的培养液中连续培养2代,则在第二次有丝分裂后期,每个细胞中没有被标记的染色体数为()A5条B40条C20条D10条【解析】DNA有两条链,由于是半保留复
30、制,第一次有丝分裂后所得的DNA分子中有一条链被3H标记,另一条链中不含3H,这样的一条DNA分子在不含有标记的环境中再复制一次,将得到两条DNA分子,其中一个DNA分子的两条链均不被标记,而另一条DNA分子中有一条链被标记。由于有丝分裂后期的染色体数目加倍,所以在40条染色体中有20条被标记,另外20条没有被标记。【答案】C4(2015丰台区期末)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%,用这个噬菌体侵染只含有31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体,下列叙述,错误的是()A噬菌体增殖需要大肠杆菌提供原料、能量和酶等BDNA中含32P
31、和只含31P的子代噬菌体的比例是149C该过程至少需要2.97105个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸D噬菌体和大肠杆菌的遗传物质水解分别得到4种和8种核苷酸【解析】噬菌体为病毒,入侵大肠杆菌只注入DNA,增殖过程需要宿主细胞提供原料、能量和酶等;根据DNA半保留复制的特点,释放出的子代噬菌体只有2个噬菌体含有原来的32P标记的DNA单链,所有的噬菌体都含有31P,只含有31P有98个,因此含32P和只含31P的子代噬菌体的比例是149,该噬菌体的一个DNA中含有胞嘧啶为5 0002(50%20%),释放出的100个噬菌体需要外界提供胞嘧啶脱氧核苷酸的个数为:5 0002(50%20%)(1001)2.
32、97105;噬菌体的遗传物质是DNA,大肠杆菌的遗传物质是DNA,水解都得到4种核苷酸。【答案】D5(2015温州二模)真核细胞内RNA的酶促合成过程如图所示。下列相关叙述中,错误的是()A该过程不会发生在细胞质中B该过程两个RNA聚合酶反向移动C该DNA片段至少含有2个基因D该DNA片段的两条链均可作为模板链【解析】该图表示转录过程,线粒体和叶绿体中也会发生转录过程,A项错误;由图可知,该过程两个RNA聚合酶反向移动,B正确;基因是有遗传效应的DNA片段,图中有两处正在进行转录过程,说明该DNA片段中至少含有2个基因,C正确;由图可知,该DNA片段的两条链均可作为模板链,D正确。【答案】A6
33、(2015江苏高考)右图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是()A图中结构含有核糖体RNAB甲硫氨酸处于图中的位置C密码子位于tRNA的环状结构上DmRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类【解析】A项,分析题干中关键信息“形成肽键”可知,图中正在进行缩合反应,进而推知这是发生在核糖体中的翻译过程,图中的长链为mRNA,三叶草结构为tRNA,核糖体中含有核糖体RNA(rRNA)。B项,甲硫氨酸是起始氨基酸,图中位置对应的氨基酸明显位于第2位。C项,密码子位于mRNA上,而不是tRNA上。D项,由于密码子的简并性,mRNA上碱基改变时,肽链中的氨基酸不一定发生变化,D项
34、错误。【答案】A7下列有关遗传信息传递的叙述,错误的是()A乳酸菌的遗传信息传递都发生在生物大分子间BHIV的遗传信息传递中只有AU的配对,不存在AT的配对CDNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则D核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译【解析】乳酸菌的遗传信息传递过程为DNADNA、DNARNA、RNA蛋白质,DNA、RNA和蛋白质都是大分子,A正确;HIV的遗传信息传递中存在逆转录过程,故存在AT的配对,B错误;核基因转录生成的mRNA是大分子,从核孔进入细胞质,D正确。【答案】B8(2015四川高考)M基因编码含63个氨基酸的肽链。该基因发生插入突变,使mRNA增加
35、了一个三碱基序列AAG,表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是()AM基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B在M基因转录时,核糖核苷酸之间通过碱基配对连接C突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同D在突变基因的表达过程中,最多需要64种tRNA参与【解析】A项,双链DNA中嘌呤与嘧啶的比例恒等于1,突变前后此比例不会发生变化。B项,转录过程中,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连。C项,若AAG插入点在密码子之间,构成一个密码子,突变前后编码的两条肽链,只有1个氨基酸不同,若AAG插入点在某一密码子中,会构成两个密码子,则突变前后编码的两条肽链,故最多有2个氨基酸不同。D项,密码子
36、虽然有64种,但是tRNA只有61种,因为有3种终止密码子无相应的tRNA。【答案】C9(2015重庆高考)结合下图分析,下列叙述错误的是()A生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链【解析】A项,对于以DNA为遗传物质的细胞生物及部分DNA病毒来说,遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸序列中;对于RNA病毒来说,遗传信息储存在RNA的核糖核苷酸序列中。B项,由于密码子的简并性(即某些不同的密码子可决定相同的氨基酸)等原因,核苷酸序列不同的基因,也可能表达出相同的蛋白
37、质。C项,蛋白质是生物性状的主要体现者,基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。D项,具有转录功能的链叫模板链或反义链,另一条无转录功能的链叫编码链或有义链。两条链之间的碱基互补配对,核苷酸排列顺序不同,含有不同的遗传信息。【答案】D10mRNA的某个碱基被氧化会导致核糖体在该碱基处停止移动,而神经细胞中的质控因子能切碎mRNA解救卡住的核糖体,否则受损的mRNA就会在细胞中累积,进而引发神经退行性疾病。下列相关推测不正确的是()A质控因子可能是一种RNA水解酶B质控因子的作用是阻止异常多肽链的合成C可根据合成蛋白质的长度来判断mRNA是否被氧化D控制质控因子合成的基因突变可能会引发神经
38、退行性疾病【解析】切碎mRNA的质控因子是一种酶,可能是一种RNA水解酶,A项正确;质控因子的作用是在被氧化碱基处切碎mRNA,解救卡住的核糖体,翻译过程提前结束,会产生异常的多肽链,B项不正确;如果合成的肽链过短,说明mRNA被氧化,C项正确;控制质控因子的基因突变,会造成受损的mRNA累积,引发神经退行性疾病,D项正确。【答案】B11下图甲表示某原核细胞中一个基因进行的某项生理活动,图乙是图甲中c部分的放大。若该基因中碱基T为m个,占全部碱基的比值为n。下列相关叙述正确的是()A图甲显示染色体DNA上的基因正在表达,最终可得到3条相同的多肽链B图乙所示核苷酸共有5种,与的区别是所含的五碳糖
39、不同C图乙所产生的上有密码子,其中胞嘧啶至少含有()mD图甲未体现生物界中心法则的所有过程,可看出核糖体移动的方向是从a到b【解析】图甲表示原核细胞中一个基因进行的某项生理活动,原核生物无染色体,A错误;图乙所示核苷酸共有8种,与的区别是所含的五碳糖不同,B错误;中心法则还包括DNA、RNA的复制和RNA的逆转录,根据肽链的长度可看出核糖体的移动方向,D正确。【答案】D12(2015济宁市模拟)下图是玉米细胞内某基因控制合成的mRNA示意图。已知AUG为起始密码子,UAA为终止密码子,该mRNA控制合成的多肽链为“甲硫氨酸亮氨酸苯丙氨酸丙氨酸亮氨酸亮氨酸异亮氨酸半胱氨酸”。下列分析正确的是()
40、GCAUGCUAUUUGCUUUGCUAAUUUGCUAAA图中字母“A”代表的是腺嘌呤脱氧核苷酸B合成上述多肽链时,转运亮氨酸的tRNA至少有3种C转录该mRNA时一个碱基(箭头处)缺失,缺失后的mRNA翻译出的第5个氨基酸是半胱氨酸D若该基因中编码半胱氨酸的ACG突变成ACT,翻译就此终止。说明ACT也是终止密码【解析】图中字母A代表的是腺嘌呤核糖核苷酸,A错误;分析图中的mRNA上的碱基,找出起始密码子AUG,然后依次找出其它氨基酸的密码子,可知三个亮氨酸,有两个密码子是相同的,表明合成上述多肽链时,转运亮氨酸的tRNA有2种,B错误;如果箭头处的碱基缺失,在缺失后翻译时第5个氨基酸的密
41、码子是半胱氨酸,C正确;终止密码是位于mRNA上的,mRNA 没有碱基T,因而ACT不可能是终止密码,D错误。【答案】C二、非选择题13(2015潍坊期末)以下甲图为植物细胞的部分结构示意图,乙图为一个细胞周期中RNA的含量变化。请分析回答:(1)图甲中核膜的外膜与一种膜状细胞器_相连,两者皆附着有细胞器_。(2)代谢旺盛的细胞中,核孔数量会明显_。当RNA经过核孔运出细胞核时,需要核孔蛋白协助且消耗能量,RNA的运输方式相当于跨膜运输的_。(3)乙图中RNA相对含量出现两个高峰期,其变化主要由_(填“tRNA”或“mRNA”)含量明显增加所致。这两个时期合成的蛋白质,主要组成染色体和_等细胞
42、分裂期出现的结构。(4)若图甲中基因A在所有细胞中都能转录,每次转录的模板链_(填“相同”或“不相同”)。基因b只在特定组织细胞中转录、翻译,表明基因具有_的特点。【答案】(1)2内质网1核糖体(2)增多主动运输(3)mRNA纺锤体(纺锤丝)(4)相同选择性表达14(2015湛江模拟)线粒体蛋白的转运与细胞核密切相关(如下图),据图回答有关问题:(1)线粒体外膜的主要成分是_;光学显微镜下观察线粒体时可用_染液进行染色;从细胞匀浆中分离出线粒体常用的方法是_。(2)在连续分裂的细胞中,过程发生在_期,需要核糖核苷酸、酶和_等物质从细胞质进入细胞核;过程的场所是_(细胞器)。(3)从图中M蛋白在
43、线粒体中的位置推断,M蛋白与有氧呼吸第_阶段关系密切。(4)用某种抑制性药物处理细胞后,发现细胞质基质中的T蛋白明显增多,推测该药物最可能抑制了_(图中编号)过程。【答案】(1)磷脂和蛋白质(脂质和蛋白质)健那绿差速离心法(2)(分裂)间(有丝分裂间期)ATP核糖体(3)三(4)第2讲遗传的基本定律和伴性遗传考 纲 点 击全 国 卷 考 频1.孟德尔遗传实验的科学方法()2.基因的分离定律和自由组合定律()3.伴性遗传()4.人类遗传病的类型()5.人类遗传病的监测和预防()6.人类基因组计划及意义()7.调查常见的人类遗传病高频考点:基因的分离定律、自由组合定律和伴性遗传低频考点:孟德尔遗传
44、实验的科学方法和人类遗传病的类型体系重组体系重组自我校对:A.假说演绎法B同源染色体分离C非同源染色体自由组合D非同源染色体上的非等位基因自由组合E摩尔根F伴X显性遗传G染色体异常遗传病H产前诊断基因的分离定律和自由组合定律1两大遗传基本规律的理解和应用(1)图中互为等位基因的是:A与a、B与b。互为非等位基因的是:A(a)与B(b)。(2)图中两对等位基因在产生配子时,遵循分离定律和自由组合定律的基因分别有哪些?分离定律:A与a、B与b。自由组合定律:A(a)与B(b)。(3)若上图表示某动物的基因型,则该动物:产生配子的基因型有:AB、Ab、aB、ab。各基因型配子的比例是:1111。用文
45、字说明产生以上配子类型及比例的原因:在形成配子时,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。(4)若上图表示某植物的基因型,则该植物自交,自交后代的基因型有几种?9种。其中纯合子的基因型有:AABB、AAbb、aaBB、aabb。杂合子的基因型有:AABb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBb。2两大遗传规律的实质(1)下列说法符合基因分离定律的有:。(2)下列说法符合基因自由组合定律的有:。在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性。位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合互不干扰。在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,
46、非同源染色体上的非等位基因自由组合。在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立随配子遗传给后代。3遗传基本规律的验证(1)遗传基本规律实验验证的理解两对相对性状实验中F1测交后代比例为1111。F1自交,F2的性状分离比若符合31或9331,则遵循基因的分离定律或自由组合定律。孟德尔做的测交实验,F1作父本和作母本所得的结果 相同(填“相同”或“不同”)。(2)两大定律的验证方法自交法、测交法、花粉鉴定法、单倍体育种法。【高考变式】1孟德尔用山柳菊为实验材料,验证了基因的分离及自由组合规律。(2014江苏,4A)()【提示】孟德尔的实验材料是豌豆。
47、2按孟德尔方法做杂交实验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性。(2013江苏,2D)()【提示】基因与性状的关系非常复杂,不能说明孟德尔定律不具有普遍性。3若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,其中所选实验材料是否为纯合子基本没有影响。(2013课标,6A)()4杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同。(2012江苏,11B)()【提示】杂合子与纯合子性状表现可能相同。5孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。(2012江苏,11C)()【提示】测交可检测F1产生配子的种类和比例。6非等位基因之间自由组合,不存在相互作用。(2012江苏,11A)()【提示】非等位基因之间存在
48、相互作用。7在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。其中,F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为11。(2011上海,24B)()【提示】F1产生基因型YR的卵比基因型YR的精子数量少得多。题组1考查孟德尔遗传实验的科学方法及成功的条件1(2013全国卷)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【解析】根据题目要求,分析孟德尔遗传实验所需满足的条件,逐项进行解答。用于杂交的两
49、个个体如果都是纯合子,验证孟德尔分离定律的方法是先杂交再测交或先杂交再自交,子二代出现11或31的性状分离比;如果不都是或者都不是纯合子,则可以用自交或者测交的方法来验证,A项符合题意。显隐性不容易区分容易导致统计错误,影响实验结果,B项不符合题意。所选相对性状必须受一对等位基因控制,如果受两对或多对等位基因(位于两对或多对同源染色体上)控制,则符合自由组合定律,C项不符合题意。如果不遵守实验操作流程和统计分析方法,实验结果的准确性就不能得到保证,D项不符合题意。【答案】A2(2015武汉调研)具有两对相对性状的纯合子杂交,F2中要呈现典型的孟德尔分离比,下列条件不需要具备的是()A不同基因型
50、的精子与卵细胞结合机率相同B环境对不同基因型的个体的选择程度相同C控制不同性状的基因的分离与组合互不干扰D控制不同性状的基因均不能位于性染色体上【解析】具有两对相对性状的纯合子杂交,F2要呈现典型的孟德尔分离比,控制两对相对性状的基因应位于两对同源染色体上,控制不同性状的基因的分离与组合互不干扰,控制不同性状的基因可以位于一对性染色体上。不同基因型的精子与卵细胞随机结合,环境对不同基因型的个体的选择程度相同也是要具备的条件。【答案】D题组2考查遗传定律的应用1(2015武汉模拟)已知玉米籽粒黄色(A)对白色(a)为显性,非糯性(B)对糯性(b)为显性,这两对基因自由组合;非糯性花粉中的淀粉遇碘
51、液变蓝色,糯性花粉中的淀粉遇碘液变棕色。请回答下列问题:(1)若用碘液处理杂合非糯性植株的花粉,则显微镜下可清晰地观察到花粉颜色及比例为_。(2)取杂合黄色非糯性植株的花粉进行离体培养,对获得的幼苗用适宜浓度的秋水仙素处理后得到可育植株。若这些植株自交,在同一植株上所得籽粒的颜色表现_(填“一致”或“不一致”)。(3)已知基因A、a位于9号染色体上,且无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Aa的植株甲,其细胞中9号染色体如图甲所示。图甲图乙植株甲的变异类型为_。为了确定植株甲的A基因是位于正常染色体上还是异常染色体上(不考虑交叉互换),让甲进行自交产生F1,F1的表现型及比例为_
52、,表明植株甲A基因位于异常染色体上。以植株甲为父本,以正常的白色籽粒植株为母本,杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株乙,其染色体及基因组成如图乙所示。该植株形成的一种可能原因是父本在减数分裂过程中_。若植株乙在减数第一次分裂过程中(不考虑交叉互换),3条9号染色体随机移向细胞两极,并最终形成含1条和2条9号染色体的配子,那么以植株乙为父本,以正常的白色籽粒植株为母本进行测交,后代的表现型及其比例是_。【解析】(1)非糯性杂合子Bb植株减数分裂产生的配子有非糯性B和糯性b,且比例为11。(2)杂合黄色非糯性AaBb花粉基因型为AB、Ab、aB、ab,花药离体培养再用秋水仙素处理获得的植株为纯
53、合子分别为AABB、AAbb、aaBB、aabb自交,同一植株所结籽粒基因型相同。(3)根据图形判断,植株甲为染色体结构变异中的缺失。若A基因位于异常染色体上,则:雄配子雌配子aAAa黄色aaa白色亲本基因型为aa、Aa,而子代基因型为Aaa,母本提供卵细胞基因型为a,则父本提供精子基因型为Aa,由此推测是父本减数第一次分裂同源染色体未分离导致。植物乙减数分裂产生的雄配子有1A(不参与受精)1aa2Aa2a,母本aa产生的配子为a,则子代为1aaa(白色)2Aaa(黄色)2aa(白色),表现型及比例为3白色2黄色。【答案】(1)蓝色棕色11(2)一致(3)染色体结构变异(染色体变异)黄色白色1
54、1同源染色体未分离黄色白色232(2015福建质检)研究人员选择果皮黄绿色、果肉白色、果皮有覆纹的纯合甜瓜植株(甲)与果皮黄色、果肉橘红色、果皮无覆纹的纯合甜瓜植株(乙)杂交,F1表现为果皮黄绿色、果肉橘红色、果皮有覆纹。F1自交得F2,分别统计F2各对性状的表现及株数,结果如下表。甜瓜性状果皮颜色(A,a)果肉颜色(B,b)果皮覆纹F2的表现及株数黄绿色482黄色158橘红色478白色162有覆纹361无覆纹279(1)甜瓜果肉颜色的显性性状是_。(2)据表中数据_(填“能”或“不能”)判断两对基因(A和a,B和b)自由组合,理由是_。(3)完善下列实验方案,证明果皮覆纹性状由2对等位基因控
55、制。实验方案:让F1与植株_(填“甲”或“乙”)杂交,统计子代的表现型及比例;预期结果:子代的表现型及比例为_。(4)若果皮颜色、覆纹两对性状遗传遵循基因自由组合定律,则理论上F2中果皮黄色无覆纹甜瓜约有_株。【解析】(1)F2中甜瓜果肉橘红色白色31,因此橘红色为显性。(2)F2中分别统计的是每对性状的遗传、没有两对性状组合类型的统计数据,因此不能判断两对自由组合。(3)根据F2中有覆纹无覆纹97,判断覆纹性状由两对等位基因控制,若要证明这一问题,就要进行测交,F1基因型为CcDd,CcDdccddCcDdCcddccDdccdd1111,果皮有覆纹无覆纹13。(4)覆纹由两对基因控制,F2
56、无覆纹概率为7/16,黄色概率为1/4,理论上F2中果皮黄色无覆纹甜瓜7/64,总数为640,固为70株。【答案】(1)橘红色(2)不能缺乏对F2中两对性状(果皮与果肉颜色)组合类型的统计数据(或其他合理答案)(3)乙(果皮)有覆纹无覆纹13(4)703(2015哈尔滨模拟)人的ABO血型不仅由位于第9号染色体上的A、B、i基因决定,还与位于第19号染色体上的H、h基因有关。基因H控制合成的酶H能促进前体物质转变为物质H,但是基因h则不能控制合成这种酶;基因A控制合成的酶能促进物质H转变为A抗原,基因B控制合成的酶能促进物质H转变为B抗原,但基因i则不能控制合成这两种酶。人的ABO血型与红细胞
57、表面的抗原种类的关系如表:血型A型B型AB型O型抗原ABA、B无(通常含有可形成A、B抗原的物质H)注:基因型为AB体内可合成A抗原和B抗原;无H者被视为O型血。如图为某家族系谱图,其中1、2、3、4均为纯合子,回答下列问题:(1)人的ABO血型的产生体现了基因通过控制_控制生物体性状的,在遗传上遵循_定律。(2)2的基因型为_, 1、2的基因型分别为_。(3)若3同时具有A、B抗原,则1为O型血的概率_。如1与基因型为HHIAi的男子结婚,则所生育孩子的血型及比例是_。【解析】(1)从题中材料提供的信息可知人的ABO血型的产生体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状,相关
58、基因分别位于9、19两对同源染色体上,因此遵循孟德尔的自由组合定律。(2)由系谱图中1B型血、2O型血、3A型血、4O型血,且均为纯合子,2为AB型血,由题干描述基因对性状控制过程可推出1、2、3、4基因型依次为HHBB、hhAA、HHAA、hh,进而得出1、2的基因型均为HhAB。(3)若3有A、B抗原,从双亲基因组成推出其基因型为HhAB,2的基因型为HhAB,则1基因型中hh占1/4,且1不含i基因,故其为O型血的概率占1/4,1基因型HhAB与基因型HHAi的男子结婚,所生育孩子的表现型和基因型如下:A型(1/8HHAA、1/8HHAi、1/8HhAA、1/8HhAi)、B型(1/8H
59、HBi、1/8HhBi)、AB型(1/8HHAB、1/8HhAB),整理得A型B型AB型211。【答案】(1)酶的合成来控制代谢过程进而来孟德尔的自由组合(2)hhAA,HhAB、HhAB(3)1/4A型B型AB型211用分离定律解决自由组合问题1方法:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律:AaAa;Bbbb。2题型(1)配子类型的问题具有多对等位基因的个体,在减数分裂时,产生配子的种类数是每对基因产生配子种类数的乘积。多对等位基因的个体产生某种配子的概率是每对基因产生相应配子概率的
60、乘积。(2)基因型类型的问题任何两种基因型的亲本相交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生基因型种类数的乘积。子代某一基因型的概率是亲本每对基因杂交所产生相应基因型概率的乘积。(3)子代表现型种类的问题。(4)子代基因型、表现型的比例。题组3遗传定律应用中的异常分离比问题1(2015东城区期末检测)玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性,宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产,比纯合显性和隐性品种的产量分别高12%和20%;玉米有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著的抗病能力,该显性基因纯合时植株在幼苗期就不能存活。两对基因独立遗传。高产有茸毛玉米自交产
61、生子代,则子代的成熟植株中()A有茸毛与无茸毛比为31B有9种基因型C高产抗病类型占1/4D宽叶有茸毛类型占1/2【解析】根据题干信息,“宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产”“有茸毛显性基因纯合时植株在幼苗期就不能存活”,则高产有茸毛玉米基因型AaDd自交,子代为1AADD(死亡)、4AaDd(宽叶有茸毛)、2AaDD(死亡)、2AADd(宽叶有茸毛)、1aaDD(死亡)、2aaDd(窄叶有茸毛)、1AAdd(宽叶无茸毛)、2Aadd(高产无茸毛)、1aadd(窄叶无茸毛)则成熟植株中子代有茸毛无茸毛为21,子代有7种基因型,高产抗病类型AaDd占4/121/3,宽叶有茸毛占(42)/121/2
62、。【答案】D2(2015湖北八市月考)藏报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)一对相对性状,由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,生化机制如下图甲所示。为探究藏报春花色的遗传规律,进行了杂交实验,结果如图乙所示:(1)图甲说明基因与性状的关系是基因通过_,进而控制生物的性状。(2)亲本中开黄花植株的基因型为_。根据F2中表现型及比例判断,藏报春花色遗传遵循_规律。(3)图乙中F2白花藏报春中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍为白花,这样的个体在F2代白花藏报春中的比例为_;还有部分个体自交后代会发生性状分离,它们的基因型是_。(4)在上述不发生性状分离的白花植株
63、子代中,偶然发现了一株黄花植株,欲知道此黄花植株的出现是由于基因突变还是染色体缺失所致,请设计一个最简单方案予以判断。_。【解析】(1)图甲基因可抑制相关生理过程,因此是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状的。(2)由图甲可看出,开黄花植株为A_bb,则亲本黄花植株基因型为AAbb。图乙F2中表现型比例约为133,为9331的变式,符合自由组合定律。由此可推出子一代和亲本基因型。(3)由图甲可知,只要含有B基因或aa,植株就表现为白花,因此后代不发生性状分离的基因型为_BB或aa_,即AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb,占7份,则在F2白花藏报春中的比例为7/13。自
64、交后代会发生性状分离的基因型是AaBb、AABb。(4)染色体观察显微镜下可见,而基因突变在显微镜下不可见,因此最简单的方法是取该黄花植株的根尖分生区制成装片,放在显微镜下观察染色体的形态。【答案】(1)控制酶的合成控制代谢(2)AAbb基因的自由组合定律(3)7/13AaBb、AABb(4)取该黄花植株的根尖分生区制成装片,放在显微镜下观察染色体的形态3(2015东城区期末检测)果蝇直翅、弯翅基因(A、a)和有眼、无眼基因(B、b)均位于4号常染色体上,两对基因位置临近紧密连锁。研究人员利用纯合的弯翅有眼、直翅无眼和弯翅无眼果蝇进行下列杂交实验:杂交一:弯翅有眼直翅无眼直翅有眼杂交二:杂交一
65、的子代直翅有眼弯翅无眼?(1)杂交二产生的子代的表现型为_。(2)杂交二实验中出现了一个意外的表现型为直翅有眼的雌性后代。一种可能的原因是其亲本中的_在产生配子的过程中,发生了_交换。若符合上述解释,理论上则还可能出现另一种表现型为_的子代。另一种可能原因是杂交二子代出现的直翅有眼雌蝇发生了染色体数目变异。为验证此推测,研究人员将该雌蝇与表现型为_雄蝇测交,结果子代出现了4种表现型,分别是直翅有眼、弯翅有眼、直翅无眼、弯翅无眼。由此说明该雌蝇的母本在减数分裂过程中有部分_细胞未能正常分裂而产生基因组成为_的配子,由该配子受精后形成意外出现的直翅有眼雌蝇。【解析】(1)杂交一组合亲本aaBBAA
66、bb,子代AaBb根据亲本基因型判断,其中a和B连锁,A和b连锁,杂交组合二中杂交一的子代AaBbaabb杂交,其中AaBb的配子为aB和Ab,aabb的配子为ab,则后代的基因型为aaBb和Aabb,表现型分别为弯翅有眼、直翅无眼。(2)由于只有母本具有直翅和有眼基因,则直翅有眼的雌性后代的出现是母本AaBb在减数第一次分裂前期的同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换,导致部分染色体上A和B、a和b连锁,产生AB和ab的配子,则除了AaBb直翅有眼个体外,还有aabb弯翅无眼个体。第二种杂交二子代出现的直翅有眼雌蝇发生了染色体数目变异导致,直翅有眼AaBb的雌性测交,则需与弯翅无眼aabb
67、的个体进行交配,子代四种基因型的出现从染色体数目变异角度分析,是因为母本减数第一次分裂过程中,同源染色体未发生分离,含A、a、B、b的染色体移动到同一侧,产生基因组成为AaBb和O的两种配子,其中AaBb的配子和雄配子ab结合后代为AaaBbb为直翅有眼,O的配子与ab结合为弯翅无眼。【答案】(1)弯翅有眼和直翅无眼(2)母本(直翅有眼)同源染色体的非姐妹染色单体弯翅无眼弯翅无眼初级卵母AaBb性状分离比出现偏离的原因分析1具有一对相对性状的杂合子自交:AaAa1AA2Aa1aa(1)21显性纯合致死,即AA个体不存活。(2)全为显性隐性纯合致死,即aa个体不存活。(3)121不完全显性,即A
68、A、Aa、aa的表现型各不相同。2两对相对性状的遗传现象:(1)非等位基因间的相互作用观察F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,如97、133、1231、14641等,即不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。将异常分离比与正常分离比(9331)进行对比,分析合并性状的类型。如934可认定为93(31),即比值“4”为后两种性状合并的结果。(2)基因连锁与互换现象若基因型为AaBb自交后代出现四种表现型,但比例为两多两少(如42%42%8%8%)或测交后代表现两种表现型,比例为11,则说明基因A、B位于一条染色体上,基因a、b位于另一条同源染色体上,如图所示。伴性遗传和人类的遗传
69、病1X、Y染色体上基因的传递规律(1)非同源区段上基因的遗传:基因的位置Y染色体非同源区段基因的传递规律X染色体非同源区段基因的传递规律隐性基因显性基因规律 父传子、子传孙;具有世代连续性患者男性多于女性;具有隔代遗传和交叉遗传特点患者女性多于男性;具有连续遗传现象(2)同源区段上基因的遗传:X、Y染色体同源区段上存在等位基因,这些基因控制的性状在后代中的性状表现是否有性别之分,要视具体基因型而定,不能一概而论。如:左图与性别有关,而右图与性别无关。2分析人类遗传病:(1)确定是否是伴Y染色体遗传。观察(2)确定遗传性状的显隐性。无中生有隐性遗传病。有中生无显性遗传病。(3)确定是常染色体遗传
70、还是伴X染色体遗传。已确定为隐性遗传病。常染色体隐性遗传;女患者的父亲和儿子都患病最可能是伴X隐性遗传。已确定为显性遗传病。常染色体显性遗传;男患者的母亲和女儿都患病最可能是伴X染色体显性遗传。【高考变式】1孟德尔的遗传定律对摩尔根等人提出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”这一结论没有影响。(2013海南,14A)()【提示】是建立在孟德尔的遗传定律的基础上。2家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫,其中玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%。(2013山东,5B)()【提示】玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占25%。3性染色体上的
71、基因都与性别决定有关。(2012江苏,10A)()【提示】性染色体上的基因不都与性别决定有关。4初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体。(2012江苏,10D)()【提示】次级精母细胞中可能不含Y染色体。5性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。(2012江苏,10B)()6表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿,该女儿与一个表现型正常的男子结婚,生出一个红绿色盲基因携带者的概率是1/4。 (2010海南,15B) ()【提示】应为1/8。题组1伴性遗传的特点1(2015全国卷)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,
72、白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是()A短指的发病率男性高于女性B红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者C抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性D白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现【解析】常染色体遗传病的男性与女性发病率相等,A项错误。X染色体隐性遗传病的女性患者,其父亲和儿子一定是患者,B项正确。X染色体显性遗传病的女性发病率大于男性发病率,C项错误。白化病属于常染色体隐性遗传病,不会在一个家系的几代人中连续出现,D项错误。【答案】B2(2015全国卷)等位基因A和a可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA,其祖父的基
73、因型是XAY或Aa,祖母的基因型是XAXa或Aa,外祖父的基因型是XAY或Aa,外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异,请回答下列问题:(1)如果这对等位基因位于常染色体上,能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人?为什么?(2)如果这对等位基因位于X染色体上,那么可以判断该女孩两个XA中的一个必然来自于_(填“祖父”或“祖母”),判断依据是_;此外,_(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。【解析】(1)若这对等位基因位于常染色体上,则该女孩的基因型为AA时,2个A基因一个来自于父亲,一个来自于母亲。由于祖父和祖母的基因型均为Aa,
74、其父亲的A基因可能来自于该女孩的祖父也可能来自于祖母。同理也不能判断来自于母亲的A基因的来源。(2)若这对等位基因位于X染色体上,则该女孩的基因型为XAXA,其父亲的基因型一定是XAY,其中XA必然来自于该女孩的祖母,而Y基因来自于其祖父;该女孩母亲的基因型可能是XAXA,也可能是XAXa,若该女孩母亲的基因型为XAXA,则XA可能来自于该女孩的外祖父也可能来自于外祖母,若该女孩母亲的基因型为XAXa,则XA来自于外祖父,因此不能确定母亲传递给该女孩的XA基因是来自于其外祖父还是外祖母。【答案】(1)不能女孩AA中的一个A必然来自于父亲,但因为祖父和祖母都含有A,故无法确定父亲传给女儿的A是来
75、自于祖父还是祖母;另一个A必然来自于母亲,也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母。(其他合理答案也可以)(2)祖母该女孩的一个XA来自于父亲,而父亲的XA一定来自于祖母不能X、Y染色体的来源及传递规律1X1Y中X1只能由父亲传给女儿,Y则由父亲传给儿子。2X2X3中X2、X3任何一条都可来自母亲,也可来自父亲,向下一代传递时,任何一条既可传给女儿,又可传给儿子。3一对夫妇生两个女儿,则女儿中来自父亲的都为X1,应是相同的,但来自母亲的既可能为X2,也可能为X3,不一定相同。题组2遗传系谱图分析1(2015淄博一模)人类眼球震颤症为单基因显性遗传病,轻者(Aa)眼球稍微能转动,重者(
76、AA)不能转动。下图是某家族的遗传系谱图,下列分析错误的是()A可推定致病基因位于X染色体上B可推定此病患者女性多于男性C可推定眼球微动患者多为女性D3和4婚配,后代患病的概率为1/2【解析】如果为常染色体遗传,1为AA,2为aa,5必为Aa,与题不符,因此致病基因位于X染色体上,A正确;女性有两条X染色体,只要一条为XA即患病,B正确;只有女性才有XAXa,眼球微动患者全为女性,C错误;3、4分别为XaY、XAXa,后代基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY,患病的概率为1/2,D正确。【答案】C2(2015海淀区期末)下图为有甲、乙两种遗传病的某家族系谱图,6号个体不携带乙病的致病基因
77、。下列有关叙述不正确的是()A甲病致病基因位于常染色体上B乙病为隐性基因控制的遗传病C7携带甲病致病基因的概率为1/2D5与6后代乙病的再发风险率为1/4【解析】据3、4无病,而后代8是女儿且患甲病,甲病为常染色体隐性遗传病;据5、6无病,且6不携带乙病的致病基因,而后代10患乙病,乙病为伴X隐性遗传病;设3、4的基因型分别为Aa、Aa,7为正常人(AA、Aa)携带致病基因的概率为2/3;5、6的基因型分别为XBXb、XBY,后代患乙病的概率为1/4。【答案】C遗传系谱图概率计算的“五定”程序一定相对性状的显隐性(概念法、假设法);二定基因所在染色体类型(按Y染色体、X染色体、常染色体顺序判断
78、);三定研究对象;四定相关个体的基因型(隐性纯合突破法、逆推法、顺推法);五定相关个体遗传概率(涉及多对性状时,拆分为分离定律)。题组3伴性遗传与常染色体遗传的综合考查1果蝇的翅型由D、d和F、f两对等位基因共同决定。D(全翅)对d(残翅)为显性,全翅果蝇中有长翅和小翅两种类型,F(长翅)对f(小翅)为显性。以下是两组纯系黑腹果蝇的杂交实验结果,分析回答:注:F2长翅、残翅中雌雄都有,小翅全为雄性注:F2小翅、残翅中雌雄各半(1)决定翅形的基因D、d和F、f分别位于_、_染色体上,它们的遗传遵循_定律。(2)实验一中亲本的基因型是_、_,F2残翅雌果蝇中纯合子占_。(3)实验二F2小翅果蝇随机
79、交配,后代中长翅小翅残翅_。【解析】(1)根据杂交实验一F2的表现型及比例,判断两对基因位于两对同源染色体上。根据F2小翅全为雄性判断小翅基因位于X染色体上,因此推断D、d位于常染色体上,F、f位于X染色体上,它们的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)根据两对基因的显隐性关系和杂交实验一中P和F1的表现型判断实验一中亲本基因型为ddXFXF和DDXfY。F2的残翅雌果蝇的基因型为ddXFXf和ddXFXF。(3)判断杂交实验二亲本的基因型为DDXfXf和ddXfY,F1的基因型为DdXfXf和DdXfY,F2的小翅果蝇的基因型为DD,Dd,D的基因频率为,d的基因频率为,随机交配的后代DD占,D
80、d占,dd占。【答案】(1)常X基因的自由组合(2)ddXFXFDDXfY1/2(3)0812(2015武昌区模拟)鸡的性别决定方式是ZW型,性染色体同型ZZ为公鸡,异型ZW为母鸡。A、a基因位于常染色体上,当显性基因A存在时,鸡的羽毛可表现为芦花斑纹或非芦花斑纹,而基因型aa的鸡总是白色羽毛。羽毛的芦花斑纹(B)对非芦花斑纹(b)为显性,该基因位于Z染色体上,W染色体上无此基因。这两对等位基因独立遗传。(1)纯种的芦花公鸡和纯种的非芦花母鸡交配,得到子一代;子一代个体互相交配,子二代中芦花鸡非芦花鸡_,其中非芦花鸡的性别是_,说明该对性状的遗传符合基因的_定律。(2)现有一只纯合非芦花公鸡与
81、纯合的白羽母鸡交配,F1芦花与非芦花各占一半,F1自由交配得到F2。请回答:亲本中纯合非芦花公鸡的基因型为_,纯合的白羽母鸡的基因型为_。F2中非芦花芦花白羽的比例_。某蛋场欲从F2中选取种鸡,在后代中从雏鸡的羽毛颜色就能分辨雌雄。则应从F2中选择表现型_的公鸡与表现型_的母鸡作为种鸡,交配产生的后代雏鸡中能被直接识别的母雏占全部雏鸡的比例是_。【解析】(1)纯种的芦花公鸡和纯种的非芦花母鸡交配,即ZBZBZbW,得到子一代ZBZb、ZBW;子一代个体互相交配,即ZBZbZBW,子二代为ZBZB(芦花)、ZBZb(芦花)、ZBW(芦花)、ZbW(非芦花),其中芦花鸡非芦花鸡31,其中非芦花鸡的
82、性别是雌性(或母鸡),说明该对性状的遗传符合基因的分离定律。(2)一只纯合非芦花公鸡与纯合的白羽母鸡交配,即AAZbZbaaZW,F1中芦花与非芦花各占一半,因此纯合的白羽母鸡基因型为aaZBW。AAZbZbaaZBW得到F1为AaZBZb(芦花公鸡)AaZbW(非芦花母鸡)11。F1自由交配得到F2,即AaZBZb(芦花公鸡)AaZbW(非芦花母鸡)得到F2,AaAaA_aa31,ZBZbZbWZBZb(芦花)ZbZb(非芦花)ZBW(芦花)ZbW(非芦花),则芦花非芦花11。因此F2中非芦花芦花白羽的比例(A_)(非芦花)(A_)(芦花)(aa)1332。某蛋场欲从F2中选取种鸡,在后代中
83、从雏鸡的羽毛颜色就能分辨雌雄,则应从F2中选择表现型非芦花的公鸡与表现型芦花的母鸡作为种鸡,即A_ZbZb(非芦花)A_ZBW(芦花),其中Aa均占,交配产生的后代雏鸡为ZBZb(芦花)ZbW(非芦花)11,白羽aa,其中能被直接识别的母雏鸡占全部雏鸡的比例是(1)。【答案】(1)31雌性(或母鸡)分离(2)AAZbZbaaZBW332非芦花芦花题组4基因位置的判断及实验设计1(2015武汉调研)果蝇是遗传学的良好材料。现有果蝇某性状的纯种野生型雌、雄品系与纯种突变型雌、雄品系(均未交配过),某研究小组从中选取亲本进行杂交实验,结果如图:P突变型野生型F1 雌、雄相互交配F2 野生型突变型野生
84、型突变型 80 82 76 77该性状仅受一对基因控制,根据实验回答问题:(1)从实验结果可推断控制该性状的基因位于_(填“常”或“X”)染色体上,理由是_。(2)从实验结果还可推断突变型对野生型为_(填“显性”或“隐性”)性状。若用B、b表示该基因,F1果蝇的基因型为_。(3)若要进一步验证以上推断,可从F2中选择材料进行杂交实验,则应选择F2中表现型为_果蝇作为亲本进行实验,若杂交一代表现型及比例为_则推断成立。【解析】(1)假设控制该性状的基因位于常染色体上,则亲本为BBbb,F1为Bb,F2为BBBbbb121,表现型为31。根据F2的表现型排除常染色体遗传,判断基因位于X染色体上。(
85、2)根据实验结果推断亲本为XbXbXBY,F1为XBXb和XbY,F2为XBXbXbXbXBYXbY。(3)根据摩尔根实验,选用F2中XBXb和XBY杂交,后代为XBXBXBXbXBYXbY。也可选用XbXb和XBY杂交,后代为XBXbXbY。【答案】(1)X若为常染色体遗传,F2的性状分离比应为31;与结果不符,故为X染色体遗传(其它答案合理亦可)(2)隐性XBXb、XbY(3)野生型雌、雄(突变型雌蝇和野生型雄蝇)野生型雌果蝇野生型雄果蝇突变型雄果蝇211(野生型雌蝇突变型雄蝇11)2果蝇是一种非常小的蝇类,遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得诺贝尔奖。果蝇的灰身(B)和黑身(b),长翅(
86、V)和残翅(v),红眼(R)和白眼(r)分别受一对等位基因控制。B、b与V、v位于常染色体上,R、r位于X染色体上。在研究过程中摩尔根将发现汇成下表:P灰身黑身红眼白眼F1灰身红眼F2灰身黑身31红眼白眼31(1)以上表格中的两对相对性状中,如果进行正交与反交,产生的结果不一致的是_。一般情况下,用一对相对性状的真核生物亲本进行正交和反交,如果结果一致,可说明控制该相对性状的基因位于_。(2)实验一:现有纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇,请设计实验探究灰身、黑身和长翅、残翅这两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律。第一步:取纯种的灰身长翅和黑身残翅果蝇杂交,得F1;第二步:_;第三步:统计后代表
87、现型及比例。结果预测:如果后代出现四种表现型,且灰长黑长灰残黑残_,则符合基因的自由组合定律。反之,则不符合基因的自由组合定律。(3)实验二:已知雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上,选择的亲本表现型应为_。实验预期及相应结论:子代中雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,则这对基因位于_染色体上;子代中雌、雄果蝇全部为红眼,则这对基因位于_染色体上;子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼,则这对基因位于_染色体上。【解析】(1)性染色体上的基因控制的性状,正交和反交,产生的结果不一致。常染色体上的基因控制的性状,正交和反交的结果一致。(2)若两对基因的遗传符合
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