（北京專版）2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題11 基因的分離定律課件.ppt

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1、專題11基因的分離定律,高考生物 (北京市專用),考點1孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法 (2014海南單科,25,2分)某二倍體植物中,抗病和感病這對相對性狀由一對等位基因控制,要確定這對性狀的顯隱性關(guān)系,應(yīng)該選用的雜交組合是() A.抗病株感病株 B.抗病純合體感病純合體 C.抗病株抗病株,或感病株感病株 D.抗病純合體抗病純合體,或感病純合體感病純合體,五年高考,答案B抗病株感病株,若子代表現(xiàn)出兩種性狀,則不能判斷顯隱性關(guān)系;抗病純合體感病純合體,后代表現(xiàn)出來的性狀即為顯性性狀,據(jù)此可以判斷顯隱性關(guān)系;抗病株抗病株(或感病株感病株),只有后代出現(xiàn)性狀分離時才能判斷顯隱性關(guān)系;抗病純合體抗病純合體

2、(或感病純合體感病純合體),后代肯定為抗病(或感病),據(jù)此不能判斷顯隱性關(guān)系。,考點2基因的分離定律及應(yīng)用 1.(2018江蘇單科,6,2分)一對相對性狀的遺傳實驗中,會導(dǎo)致子二代不符合31性狀分離比的情況是() A.顯性基因相對于隱性基因為完全顯性 B.子一代產(chǎn)生的雌配子中2種類型配子數(shù)目相等,雄配子中也相等 C.子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子活力有差異,雌配子無差異 D.統(tǒng)計時子二代3種基因型個體的存活率相等,答案C本題主要考查基因的分離定律。一對相對性狀的遺傳實驗中,子二代要符合31的性狀分離比,需要滿足的條件有顯性基因?qū)﹄[性基因完全顯性、雌雄配子中各類型配子活力無差異以及各種基因型個

3、體的存活率相等等條件,故A、B、D不符合題意,C符合題意。,規(guī)律總結(jié)雜合子自交、測交子代表現(xiàn),2.(2018天津理綜,6,6分)某生物基因型為A1A2,A1和A2的表達產(chǎn)物N1和N2可隨機組合形成二聚體蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三種蛋白。若該生物體內(nèi)A2基因表達產(chǎn)物的數(shù)量是A1的2倍,則由A1和A2表達產(chǎn)物形成的二聚體蛋白中,N1N1型蛋白占的比例為() A.1/3B.1/4 C.1/8D.1/9,答案D本題以基因的表達為載體,考查概率的計算。由題意可知,基因型為A1A2的生物體內(nèi)基因的表達產(chǎn)物N1與N2的數(shù)量比為12,且表達產(chǎn)物N1與N2又可隨機組合形成二聚體蛋白,因此N1與N1結(jié)

4、合的概率為,即。,3.(2008北京理綜,4,6分)無尾貓是一種觀賞貓。貓的無尾、有尾是一對相對性狀,按基因的分離定律遺傳。為了選育純種的無尾貓,讓無尾貓自交多代,但發(fā)現(xiàn)每一代中總會出現(xiàn)約1/3的有尾貓,其余均為無尾貓。由此推斷正確的是() A.貓的有尾性狀是由顯性基因控制的 B.自交后代出現(xiàn)有尾貓是基因突變所致 C.自交后代無尾貓中既有雜合子又有純合子 D.無尾貓與有尾貓雜交后代中無尾貓約占1/2,答案D依題意可知,無尾是顯性性狀(A),有尾是隱性性狀(a),符合基因的分離定律。由于無尾貓自交后代總是出現(xiàn)無尾貓與有尾貓且比例總是接近21,這說明無尾貓是雜合(Aa)子且純合(AA)致死。,4.

5、(2016天津理綜,9,10分)鯉魚和鯽魚體內(nèi)的葡萄糖磷酸異構(gòu)酶(GPI)是同工酶(結(jié)構(gòu)不同、功能相同的酶),由兩條肽鏈構(gòu)成。編碼肽鏈的等位基因在鯉魚中是a1和a2,在鯽魚中是a3和a4,這四個基因編碼的肽鏈P1、P2、P3、P4可兩兩組合成GPI。以雜合體鯉魚(a1a2)為例,其GPI基因、多肽鏈、GPI的電泳(蛋白分離方法)圖譜如下。 請回答相關(guān)問題: (1)若一尾鯽魚為純合二倍體,則其體內(nèi)GPI類型是。 (2)若鯉魚與鯽魚均為雜合二倍體,則鯉鯽雜交的子一代中,基因型為a2a4個體的比例為。在其雜交子一代中取一尾魚的組織進行GPI電泳分析,圖譜中會出現(xiàn)條帶。 (3)鯉鯽雜交育種過程中獲得了

6、四倍體魚。四倍體魚與二倍體鯉魚雜交,對產(chǎn)生的三倍體子代的組織進行GPI電泳分析,每尾魚的圖譜均一致,如下所示。,據(jù)圖分析,三倍體的基因型為,二倍體鯉魚親本為純合體的概率是。,答案(1)P3P3或P4P4(2)25%3(3)a1a2a3100%,解析本題主要考查學(xué)生的理解能力。(1)鯽魚中編碼GPI肽鏈的等位基因是a3和a4,編碼的肽鏈分別為P3和P4,其純合體(a3a3或a4a4)內(nèi)GPI類型是P3P3或P4P4。(2)若鯉魚與鯽魚均為雜合二倍體,則其基因型分別為a1a2、a3a4,鯉鯽雜交子一代中a2a4個體所占比例為1/21/2=1/4,即25%;因鯉鯽雜交子一代均為雜合子,任一尾魚的組織

7、均含有2種不同的肽鏈,其兩兩組合共有3種GPI類型,對其進行電泳分析,圖譜中會出現(xiàn)3條帶。(3)據(jù)圖示分析,子代中出現(xiàn)了P1、P2和P3肽鏈,所以產(chǎn)生的三倍體子代的基因型為a1a2a3,因三倍體子代均為a1a2a3,未發(fā)生性狀分離,推出親本均為純合子,所以二倍體鯉魚親本必為純合子。,方法技巧準確獲取題干的信息“以雜合體鯉魚(a1a2)為例,其GPI基因、多肽鏈、GPI的電泳(蛋白分離方法)圖譜”以及對于圖譜的解讀,是解題的突破口。,5.(2015北京理綜,30,17分)野生型果蠅的腹部和胸部都有短剛毛,而一只突變果蠅S的腹部卻生出長剛毛。研究者對果蠅S的突變進行了系列研究。用這兩種果蠅進行雜交

8、實驗的結(jié)果見圖。 (1)根據(jù)實驗結(jié)果分析,果蠅腹部的短剛毛和長剛毛是一對性狀,其中長剛毛是性性狀。圖中、基因型(相關(guān)基因用A和a表示)依次為。,(2)實驗2結(jié)果顯示:與野生型不同的表現(xiàn)型有種?；蛐蜑?在實驗2后代中該基因型的比例是。 (3)根據(jù)果蠅和果蠅S基因型的差異,解釋導(dǎo)致前者胸部無剛毛、后者胸部有剛毛的原因:。 (4)檢測發(fā)現(xiàn)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對分子質(zhì)量比野生型的小,推測相關(guān)基因發(fā)生的變化為。 (5)實驗2中出現(xiàn)的胸部無剛毛的性狀不是由F1新發(fā)生突變的基因控制的,作出這一判斷的理由是:雖然胸部無剛毛是一個新出現(xiàn)的性狀,但, 說明控制這個性狀的基因不是一個新突變的基因。,答案(1)

9、相對顯Aa、aa(2)兩AA1/4(3)兩個A基因抑制胸部長出剛毛,只有一個A基因時無此效應(yīng)(4)核苷酸數(shù)量減少/缺失(5)新的突變基因經(jīng)過個體繁殖后傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達25%的該基因純合子,解析(1)根據(jù)實驗2可判斷,長剛毛是顯性性狀。實驗1的雜交后代中顯、隱性比例為11,且與性別無關(guān),結(jié)合實驗1親本表現(xiàn)型得出實驗1親本雜交組合為測交(Aaaa)。(2)實驗2中,與野生型不同的表現(xiàn)型有2種,一種是腹部長剛毛、胸部短剛毛,基因型為Aa。另一種是腹部長剛毛、胸部無剛毛,基因型為AA,占全部后代的1/4。(3)果蠅腹部長剛毛、胸部無剛毛的原因可能是A基因的純合抑制了胸部長出剛毛,只有一

10、個A基因時則無此效應(yīng)。(4)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對分子質(zhì)量比野生型的小,這說明基因突變類型為堿基對的缺失。(5)果蠅胸部無剛毛是一個新性狀,但由于數(shù)量較多,占全部后代的,說明該性狀的出現(xiàn)不是基因突變的結(jié) 果,而是A基因的純合導(dǎo)致的。,易錯警示本題以果蠅剛毛性狀遺傳研究為背景,考查遺傳基本定律、基因與性狀的關(guān)系、基因突變、基因表達和遺傳等知識的綜合運用。容易忽視實驗2中突變型的兩種表現(xiàn)型比例而誤答。,6.(2013北京理綜,30,18分)斑馬魚的酶D由17號染色體上的D基因編碼。具有純合突變基因(dd)的斑馬魚胚胎會發(fā)出紅色熒光。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將綠色熒光蛋白(G)基因整合到斑馬魚17號染色體

11、上。帶有G基因的胚胎能夠發(fā)出綠色熒光。未整合G基因的染色體的對應(yīng)位點表示為g。用個體M和N進行如下雜交實驗。 (1)在上述轉(zhuǎn)基因?qū)嶒炛?將G基因與質(zhì)粒重組,需要的兩類酶是和。將重組質(zhì)粒顯微注射到斑馬魚中,整合到染色體上的G基因后,使胚胎發(fā)出綠色熒光。 (2)根據(jù)上述雜交實驗推測: 親代M的基因型是(選填選項前的符號)。,a.DDggb.Ddgg 子代中只發(fā)出綠色熒光的胚胎基因型包括(選填選項前的符號)。 a.DDGGb.DDGg c.DdGGd.DdGg (3)雜交后,出現(xiàn)紅綠熒光(既有紅色又有綠色熒光)胚胎的原因是親代(填“M”或“N”)的初級精(卵)母細胞在減數(shù)分裂過程中,同源染色體的發(fā)生

12、了交換,導(dǎo)致染色體上的基因重組。通過記錄子代中紅綠熒光胚胎數(shù)量與胚胎總數(shù),可計算得到該親本產(chǎn)生的重組配子占其全部配子的比例,算式為。,答案(1)限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶受精卵表達(2)bb、d(3)N非姐妹染色單體 4,解析(1)將目的基因與質(zhì)粒重組需用限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶;培育轉(zhuǎn)基因動物時受體細胞一般是受精卵;目的基因G完成基因表達后才能合成綠色熒光蛋白,使胚胎發(fā)出綠色熒光。(2)個體M(D_gg)胚胎期無熒光與N(DdGg)胚胎期綠色熒光雜交,子代胚胎中出現(xiàn)紅色熒光胚胎(dd),由此可判斷親代M的基因型為Ddgg;M產(chǎn)生的正常配子有Dg和dg兩種,N產(chǎn)生的正常配子有DG和dg

13、兩種,子代胚胎中出現(xiàn)紅綠熒光(ddGg),說明個體N的生殖細胞在減數(shù)分裂時發(fā)生了交叉互換,出現(xiàn)了dG和Dg兩種重組配子;綜合分析,子代中只發(fā)出綠色熒光的胚胎基因型有DDGg和DdGg兩種。(3)四分體時期的交叉互換發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間,其結(jié)果是出現(xiàn)一定數(shù)量的重組配子;設(shè)親代N產(chǎn)生的重組配子占其全部配子的比例是x,則其中的dG配子所占比例為x/2,個體M產(chǎn)生的dg配子所占比例為1/2,兩種配子結(jié)合才能出現(xiàn)紅綠熒光胚胎,故紅綠熒光胚胎占胚胎總數(shù)的比例=x/21/2=x/4,故x=4紅綠熒光胚胎數(shù)/胚胎總數(shù)。,7.(2012北京理綜,30,16分)在一個常規(guī)飼養(yǎng)的實驗小鼠封閉種群中,

14、偶然發(fā)現(xiàn)幾只小鼠在出生第二周后開始脫毛,以后終生保持無毛狀態(tài)。為了解該性狀的遺傳方式,研究者設(shè)置了6組小鼠交配組合,統(tǒng)計相同時間段內(nèi)的繁殖結(jié)果如下。,注:純合脫毛,純合脫毛,純合有毛,純合有毛,雜合,雜合。 (1)已知、組子代中脫毛、有毛性狀均不存在性別差異,說明相關(guān)基因位于染色體上。 (2)組的繁殖結(jié)果表明脫毛、有毛性狀是由基因控制的,相關(guān)基因的遺傳符合定律。,(3)組的繁殖結(jié)果說明,小鼠表現(xiàn)出的脫毛性狀不是影響的結(jié)果。 (4)在封閉小種群中,偶然出現(xiàn)的基因突變屬于。此種群中同時出現(xiàn)幾只脫毛小鼠的條件是。 (5)測序結(jié)果表明,突變基因序列模板鏈中的1個G突變?yōu)锳,推測密碼子發(fā)生的變化是(填選

15、項前的符號)。 a.由GGA變?yōu)锳GAb.由CGA變?yōu)镚GA c.由AGA變?yōu)閁GAd.由CGA變?yōu)閁GA (6)研究發(fā)現(xiàn),突變基因表達的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量明顯小于突變前基因表達的蛋白質(zhì),推測出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成。進一步研究發(fā)現(xiàn),該蛋白質(zhì)會使甲狀腺激素受體的 功能下降,據(jù)此推測脫毛小鼠細胞的下降,這就可以解釋表中數(shù)據(jù)顯示的雌性脫毛小鼠的原因。,答案(1)常(2)一對等位孟德爾分離(3)環(huán)境因素 (4)自發(fā)/自然突變突變基因的頻率足夠高(5)d(6)提前終止代謝速率產(chǎn)仔率低,解析本題綜合考查了基因的遺傳、表達和變異的相關(guān)知識。(1)由于脫毛和有毛性狀的遺傳與性別無關(guān)聯(lián),說明相關(guān)基因位于常

16、染色體上。(2)組實驗中雜合子與雜合子的雜交后代中性狀分離比約為31,說明該相對性狀的遺傳遵循基因的分離定律,該相對性狀是由一對等位基因控制的。(3)組實驗中脫毛親本的后代均表現(xiàn)為脫毛,說明實驗小鼠脫毛性狀的出現(xiàn)是由于遺傳物質(zhì)改變引起的,不是環(huán)境因素影響的結(jié)果。(4)在自然狀態(tài)下,偶然出現(xiàn)的基因突變屬于自發(fā)突變;由于脫毛為隱性性狀,所以脫毛小鼠的親代均應(yīng)攜帶該突變基因,種群中若同時出現(xiàn)幾只脫毛小鼠,說明突變基因的頻率足夠高。(5)由于突變基因序列模板鏈中的1個G突變?yōu)锳,所以該基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA密碼子中相對應(yīng)的堿基由C變?yōu)閁,分析各選項可確定d選項符合題意。(6)突變基因表達的蛋白質(zhì)相對分子

17、質(zhì)量明顯小于突變前基因表達的蛋白質(zhì),說明基因突變后相應(yīng)密碼子變?yōu)榻K止密碼子,使翻譯過程提前終止。由甲狀腺激素的生理作用可推測,突變后基因表達的蛋白質(zhì)會使甲狀腺激素受體的功能下降,會引起細胞代謝速率下降。分析實驗數(shù)據(jù)中、、等組合可以看出,脫毛雌鼠作親本時后代數(shù)量明顯減少,說明細胞代謝速率下降影響了雌鼠的產(chǎn)仔率。,解題關(guān)鍵本題側(cè)重考查對遺傳定律和基因突變相關(guān)知識的理解和綜合應(yīng)用能力,難度適中。準確分析6組小鼠的雜交實驗結(jié)果是解答本題的關(guān)鍵。,8.(2011北京理綜,30,16分)果蠅的2號染色體上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因,減數(shù)分裂時不發(fā)生交叉互換。aa個體的褐色素合成受到抑制,bb個體的

18、朱砂色素合成受到抑制。正常果蠅復(fù)眼的暗紅色是這兩種色素疊加的結(jié)果。 (1)a和b是性基因,就這兩對基因而言,朱砂眼果蠅的基因型包括。 (2)用雙雜合體雄蠅(K)與雙隱性純合體雌蠅進行測交實驗,母本果蠅復(fù)眼為色。子代表現(xiàn)型及比例為暗紅眼白眼=11,說明父本的A、B基因與染色體的對應(yīng)關(guān)系是。 (3)在近千次的重復(fù)實驗中,有6次實驗的子代全部為暗紅眼,但反交卻無此現(xiàn)象。從減數(shù)分裂的過程分析,出現(xiàn)上述例外的原因可能是:的一部分細胞未能正常完成分裂,無法產(chǎn)生。 (4)為檢驗上述推測,可用觀察切片,統(tǒng)計的比例,并比較之間該比值的差異。,答案(1)隱aaBb、aaBB (2)白A、B在同一條2號染色體上 (

19、3)父本次級精母攜帶有a、b基因的精子 (4)顯微鏡次級精母細胞與精細胞K與只產(chǎn)生一種眼色后代的雄蠅,解析(1)a基因控制朱砂眼,而bb純合抑制朱砂色素合成,故朱砂眼果蠅基因型為aaBb、aaBB。(2)因雙隱性純合雌果蠅(aabb)兩種色素均不能合成,故為白色。兩果蠅雜交的后代有白眼果蠅(減數(shù)分裂時無交叉互換),說明雄蠅產(chǎn)生了ab型精子,又因子代中暗紅眼白眼=11,故父本的A、B基因在同一條2號染色體上。(3)子代全部為暗紅眼,說明無aabb個體,即無ab型精子,其原因可能是父本(AaBb)的部分次級精母細胞分裂不正常。(4)若推測正確,則雙雜合體雄蠅K中次級精母細胞和精細胞的比例與只產(chǎn)生一

20、種眼色后代的雄蠅中次級精母細胞和精細胞的比例是不同的,所以可通過用顯微鏡分別觀察其切片,統(tǒng)計次級精母細胞和精細胞的比例來檢驗。,失分警示(3)易失分,要注意掌握減數(shù)分裂過程與遺傳現(xiàn)象的關(guān)系。,答案(1)隱aaBb、aaBB (2)白A、B在同一條2號染色體上 (3)父本次級精母攜帶有a、b基因的精子 (4)顯微鏡次級精母細胞與精細胞K與只產(chǎn)生一種眼色后代的雄蠅,解析(1)a基因控制朱砂眼,而bb純合抑制朱砂色素合成,故朱砂眼果蠅基因型為aaBb、aaBB。(2)因雙隱性純合雌果蠅(aabb)兩種色素均不能合成,故為白色。兩果蠅雜交的后代有白眼果蠅(減數(shù)分裂時無交叉互換),說明雄蠅產(chǎn)生了ab型精

21、子,又因子代中暗紅眼白眼=11,故父本的A、B基因在同一條2號染色體上。(3)子代全部為暗紅眼,說明無aabb個體,即無ab型精子,其原因可能是父本(AaBb)的部分次級精母細胞分裂不正常。(4)若推測正確,則雙雜合體雄蠅K中次級精母細胞和精細胞的比例與只產(chǎn)生一種眼色后代的雄蠅中次級精母細胞和精細胞的比例是不同的,所以可通過用顯微鏡分別觀察其切片,統(tǒng)計次級精母細胞和精細胞的比例來檢驗。,9.(2009北京理綜,29,18分)鴨蛋蛋殼的顏色主要有青色和白色兩種。金定鴨產(chǎn)青色蛋,康貝爾鴨產(chǎn)白色蛋。為研究蛋殼顏色的遺傳規(guī)律,研究者利用這兩個鴨群做了五組實驗,結(jié)果如下表所示。,請回答問題: (1)根據(jù)

22、第1、2、3、4組的實驗結(jié)果可判斷鴨蛋殼的色是顯性性狀。 (2)第3、4組的后代均表現(xiàn)出現(xiàn)象,比例都接近。 (3)第5組實驗結(jié)果顯示后代產(chǎn)青色蛋的概率接近,該雜交稱為,用于檢驗。 (4)第1、2組的少數(shù)后代產(chǎn)白色蛋,說明雙親中的鴨群中混有雜合子。 (5)運用方法對上述遺傳現(xiàn)象進行分析,可判斷鴨蛋殼顏色的遺傳符合孟德爾的定律。,答案(1)青(2)性狀分離31(3)50%測交F1相關(guān)的基因組成(4)金定(5)統(tǒng)計學(xué)基因分離,解析(1)(2)第1組和第2組中康貝爾鴨和金定鴨雜交,不論是正交還是反交,后代所產(chǎn)蛋顏色幾乎為青色。第3組和第4組分別為第1、2組的F1自交,子代出現(xiàn)了不同的性狀,即出現(xiàn)性狀分

23、離現(xiàn)象,且后代性狀分離比為第3組:青色白色=2 9401 050,第4組:青色白色=2 730918,都接近于31。所以可以推出鴨蛋殼的青色為顯性性狀,白色為隱性性狀。(3)由上述分析可知康貝爾鴨(白色)是隱性純合子,第5組讓F1與隱性純合子雜交,這種雜交稱為測交,用于檢驗F1是純合子還是雜合子。實驗結(jié)果顯示,后代產(chǎn)青色蛋的概率約為1/2。(4)康貝爾鴨肯定是純合子,若親代金定鴨均為純合子,則所產(chǎn)蛋的顏色應(yīng)該均為青色,不會出現(xiàn)白色,而第1組和第2組所產(chǎn)蛋的顏色均有少量為白色,說明金定鴨群中混有少量雜合子。(5)本實驗采用了統(tǒng)計學(xué)的方法對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,由統(tǒng)計結(jié)果可知鴨蛋殼的顏色受一對等位

24、基因控制,符合孟德爾的基因分離定律。,10.(2017天津理綜,9,8分)玉米自交系(遺傳穩(wěn)定的育種材料)B具有高產(chǎn)、抗病等優(yōu)良性狀,但難以直接培育成轉(zhuǎn)基因植株,為使其獲得抗除草劑性狀,需依次進行步驟、試驗。 .略 .通過回交使自交系B獲得抗除草劑性狀 (6)抗除草劑自交系A(chǔ)(GG)與自交系B雜交產(chǎn)生F1,然后進行多輪回交(如圖)。自交系B作為親本多次回交的目的是使后代。,(7)假設(shè)子代生活力一致,請計算上圖育種過程F1、H1、H2、H3各代中含G基因植株的比例,并在圖1中畫出對應(yīng)的折線圖。若回交后每代不進行鑒定篩選,直接回交,請在圖2中畫出相應(yīng)的折線圖。 (8)下表是鑒定含G基因植株的4種方

25、法。請預(yù)測同一后代群體中,4種方法檢出的含G基因植株的比例,從小到大依次是。,對Hn繼續(xù)篩選,最終選育出高產(chǎn)、抗病、抗除草劑等優(yōu)良性狀的玉米自交系。,答案(6)積累越來越多自交系B的遺傳物質(zhì)/優(yōu)良性狀(7) (8)x4,x3,x2,x1,解析.(6)通過回交可以使子代攜帶B品系的基因的純合子的比例隨著回交次數(shù)的增加越來越高。(7)品系A(chǔ)(GG)與品系B雜交,F1個體全部含G基因,通過篩選得到的Hi為含G 基因的雜合子,與不含G基因的B品系雜交,后代有1/2個體含G基因。若回交每代不進行篩選,隨回交代次增加,不同代次間含G基因的個體比以1/2比例遞減。(8)依據(jù)基因表達的特點:含有G基因的植株中

26、G基因不一定轉(zhuǎn)錄合成mRNA,G 基因轉(zhuǎn)錄的mRNA不一定翻譯合成蛋白質(zhì),合成蛋白質(zhì)后不一定表現(xiàn)抗除草劑性狀,故4種檢測方法對同一后代群體G基因的檢測結(jié)果,含G基因植株的比例從小到大依次為x4,x3,x2,x1。,以下為教師用書專用,11.(2015山東理綜,6,5分)玉米的高稈(H)對矮稈(h)為顯性?，F(xiàn)有若干H基因頻率不同的玉米群體,在群體足夠大且沒有其他因素干擾時,每個群體內(nèi)隨機交配一代后獲得F1。各F1中基因型頻率與H基因頻率(p)的關(guān)系如圖。下列分析錯誤的是() A.0

27、中所占的比例為 D.p=c時,F1自交一代,子代中純合體比例為,答案D若親代群體只含有純合體HH和hh,由于基因型頻率不確定,則基因頻率也不確定(0

28、中純合體比例為4/9+4/91/2+1/9=7/9,D錯誤。,解題關(guān)鍵本題主要考查基因分離定律的分析和應(yīng)用,具有一定的難度。理解圖中p=a和c時的特點,并計算出H和h的基因頻率是解題的關(guān)鍵。,考點1孟德爾遺傳實驗的科學(xué)方法 1.(2018北京昌平期末,12)基因型相同的殘翅突變體果蠅的翅長隨溫度的升高而發(fā)生改變,據(jù)圖分析下列敘述正確的是() A.表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果 B.同一溫度雌、雄性果蠅翅長無顯著差異,A組20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組,三年模擬,C.控制翅型的基因隨溫度改變發(fā)生改變 D.雌、雄性突變體翅長顯著提升的溫度相同,答案A本題考查考生對實驗結(jié)果的解釋、分析和處

29、理,數(shù)據(jù)單一,難度較小?；蛐拖嗤臍埑嵬蛔凅w果蠅的翅長隨溫度的升高而發(fā)生改變,說明表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果,A正確;31 時,雌雄果蠅的翅長具有顯著差異,B錯誤;圖中信息并不能說明溫度是否會引起基因改變,C錯誤;雌、雄性果蠅翅長顯著提升的溫度分別是30 、29 ,D錯誤。,2.(2017北京豐臺期末,25)孟德爾通過豌豆雜交實驗揭示了遺傳的基本規(guī)律。下列敘述正確的是() A.F1體細胞中各種基因表達的機會相等 B.F1自交時,套袋以減少外源花粉的干擾 C.F1自交時,雌、雄配子結(jié)合的機會相等 D.正反交結(jié)果相同,說明親本為純合子,答案CF1體細胞中各種基因表達的機會不相等,顯性基因

30、能表達,隱性基因不能表達;豌豆為自花傳粉、閉花授粉的植物,因此F1自交時不需要套袋;F1自交時,雌、雄配子結(jié)合的機會相等,保證配子的隨機結(jié)合;正反交結(jié)果相同,說明子代的性狀不受母本的影響,排除子代性狀由細胞質(zhì)中的基因控制的假設(shè)。,解題關(guān)鍵本題涉及的知識點是孟德爾豌豆雜交實驗及遺傳的基本規(guī)律,梳理相關(guān)的知識,根據(jù)各個選項的描述結(jié)合相關(guān)的基礎(chǔ)知識進行解答。,3.(2017北京東城期末,14)下列遺傳學(xué)概念的解釋,不正確的是() A.性狀分離:雜種后代中,同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象 B.伴性遺傳:由位于性染色體上的基因控制,遺傳上總是與性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象 C.顯性性狀:兩個親本雜交,子一代中顯現(xiàn)

31、出來的性狀 D.等位基因:位于同源染色體的相同位置上,控制相對性狀的基因,答案C具有相對性狀的親本雜交,F1表現(xiàn)出來的性狀為顯性性狀,未表現(xiàn)出來的性狀為隱性性狀,C錯誤。,4.(2017北京順義期末,9)下列有關(guān)測交用途的敘述中,不正確的是() A.不能用來判斷一對相對性狀的顯隱性 B.能用來判斷某顯性個體是否為純合子 C.能用于顯性優(yōu)良性狀品種的純化過程 D.能用來驗證分離定律和自由組合定律,答案C測交是指未知基因型顯性個體與有關(guān)隱性純合個體之間的交配,可以用來測定顯性個體的基因型及產(chǎn)生的配子種類,故B、D正確,測交實驗的前提條件是顯隱性性狀已知,故測交不能用來判斷一對相對性狀的顯隱性,A正

32、確。,疑難突破顯性優(yōu)良性狀品種的純化過程的主要操作是連續(xù)自交直至不出現(xiàn)性狀分離時為止。,5.(2018北京海淀一模,30)DNA序列D能在基因A表達的轉(zhuǎn)移酶作用下,從序列D所在染色體的某個位置轉(zhuǎn)移到其他位置,或隨機轉(zhuǎn)移到其他染色體上?？蒲腥藛T利用這一原理來構(gòu)建穩(wěn)定遺傳的大豆突變體庫。 (1)科研人員分別將序列D和基因A作為,插入含卡那霉素抗性基因的T-DNA上,利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物,篩選得到轉(zhuǎn)D植株和轉(zhuǎn)A植株。 (2)將得到的轉(zhuǎn)D植株或轉(zhuǎn)A植株自交,若某植株所結(jié)種子中具有卡那霉素抗性的占,則判斷該植株為T-DNA單拷貝插入。繼續(xù)種植具有卡那霉素抗性的種子,長成植株后進行自交,若某植株所結(jié)種子,可

33、獲得純合的轉(zhuǎn)D植株或轉(zhuǎn)A植株。 (3)科研人員將純合的轉(zhuǎn)D植株與轉(zhuǎn)A植株雜交,并根據(jù)轉(zhuǎn)入兩種植株中的DNA序列的差異,用PCR方法確定雜交是否成功,結(jié)果如下圖所示。,據(jù)圖可知,編號為的F1植株是雜交成功的,分析其他F1植株雜交不成功的原因是。 (4)對雜交成功的所有F1植株進行序列D檢測,發(fā)現(xiàn)其位置均沒有發(fā)生轉(zhuǎn)移,推測序列D的轉(zhuǎn)移只發(fā)生在(填“體細胞”或“配子”)中,按照這種推測,如果讓雜交成功的F1植株自交,理論上F2植株中序列D發(fā)生了位置轉(zhuǎn)移的最多可占。 (5)序列D隨機轉(zhuǎn)移會導(dǎo)致被插入基因發(fā)生突變,從而可以在F2植株中篩選得到多種突變體。讓F2植株自交,應(yīng)在F3中篩選出序列D和基因A為的

34、植株用作構(gòu)建突變體庫,原因是這種植株。,答案(1)目的基因(2)3/4全部具有卡那霉素抗性(3)35、79、11作為母本的花在去雄前就已經(jīng)完成了自花受粉(4)配子7/16(5)沒有基因A且序列D純合沒有基因A不會發(fā)生新的序列D位置轉(zhuǎn)移,序列D純合使突變性狀能穩(wěn)定遺傳,解析(1)序列D和基因A可以作為目的基因,插入含卡那霉素抗性基因的T-DNA上,然后利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物,篩選得到轉(zhuǎn)D植株和轉(zhuǎn)A植株。(2)根據(jù)(1)小題可知,T-DNA上含有卡那霉素抗性基因,若將T-DNA單拷貝插入植物的染色體上,則該轉(zhuǎn)D植株或轉(zhuǎn)A植株相當于關(guān)于卡那霉素抗性基因的雜合子,其自交所結(jié)種子中具有卡那霉素抗性的占3/4

35、;繼續(xù)種植具有卡那霉素抗性的種子,長成植株后進行自交,若后代不發(fā)生性狀分離,全部具有卡那霉素抗性,則可獲得純合的轉(zhuǎn)D植株或轉(zhuǎn)A植株。(3)雜交成功的F1植株應(yīng)該同時含有A基因和D基因,所以電泳圖中具有兩條帶的植株是雜交成功的,為35、79、11,其他F1植株雜交不成功的原因很可能是自交了,比如去雄操作不成功或去雄操作前已經(jīng)自交了。(4)據(jù)“對雜交成功的所有F1植株進行序列D檢測,發(fā)現(xiàn)其位置均沒有發(fā)生轉(zhuǎn)移”推知序列D的轉(zhuǎn)移只發(fā)生在配子中。F1植株自交,產(chǎn)生的雌雄配子各有四種,如下表所示:,雌配子中能發(fā)生序列D轉(zhuǎn)移的配子(AD)占,不能發(fā)生序列D轉(zhuǎn)移的配子占,雄配子也是如 此,所代中出現(xiàn)序列D發(fā)生

36、轉(zhuǎn)移植株最多占++=。 (5)讓F2植株自交,應(yīng)在F3中篩選出序列D純合的植株,以保證突變性狀能穩(wěn)定遺傳;另一方面不能讓序列D發(fā)生轉(zhuǎn)移,所以篩選出的植株中不能含有序列A,從而構(gòu)建穩(wěn)定遺傳的突變體庫。這種植株沒有基因A不會發(fā)生新的序列D位置轉(zhuǎn)移,同時序列D純合使突變性狀能穩(wěn)定遺傳。,考點2基因的分離定律及應(yīng)用 1.(2018北京朝陽期末,23)玉米的某突變型和野生型是一對相對性狀,分別由顯性基因B和隱性基因b控制,但是攜帶基因B的個體外顯率為75%(即雜合子中只有75%表現(xiàn)為突變型)。現(xiàn)將某一玉米植株自交,F1中突變型野生型=53。下列分析正確的是() A.F1比例說明該性狀的遺傳遵循基因自由組

37、合定律 B.親本表現(xiàn)型為突變型 C.F1野生型個體都是純合子 D.F1自由交配獲得的F2突變型和野生型的比例也是53,答案D據(jù)題干信息可知,該性狀由一對等位基因控制,滿足基因的分離定律,A錯誤;雜合子自交,后代中突變型的比例是1/4+1/275%=5/8,野生型的比例是1/4+1/225%=3/8,現(xiàn)將某一玉米植株自交所得F1中突變型野生型=53,若F1自由交配,則基因頻率不變,F2中突變型和野生型的比例也是53,D正確;據(jù)“攜帶基因B的個體外顯率為75%(即雜合子中只有75%表現(xiàn)為突變型)”可知,B、C錯誤。,2.(2016北京朝陽期末,9)低磷酸酯酶癥是一種遺傳病,一對夫婦均表現(xiàn)正常,他們

38、的父母也均表現(xiàn)正常,丈夫的父親不攜帶致病基因,而母親是攜帶者,妻子的妹妹患有低磷酸酯酶癥。這對夫婦生育一個正常孩子是純合子的概率是() A.1/3B.1/2C.6/11D.11/12,答案C由題干信息可推知,該病為常染色體隱性遺傳病。妻子的基因型為1/3AA、2/3Aa;丈夫的基因型為1/2AA、1/2Aa。他們的后代中AA的概率是1/2,Aa的概率是5/12,aa的概率是1/12,他們所生的正常孩子是純合子的概率是6/11。,3.(2016北京昌平期末,7)Y(控制黃色)和y(控制白色)是位于某種蝴蝶的常染色體上的一對等位基因,該種蝴蝶中雄性有黃色和白色,雌性只有白色。下列雜交組合中,可以從

39、子代表現(xiàn)型判斷出子代性別的是() A.yyYYB.Yyyy C.yyyyD.YyYy,答案AyyYY的雜交后代的基因型是Yy,在雄性中表現(xiàn)為黃色,在雌性中表現(xiàn)為白色。,4.(2016北京豐臺期末,14)孟德爾一對相對性狀的雜交實驗中,實現(xiàn)31的分離比必須同時滿足的條件是() F1體細胞中各基因表達的機會相等F1形成的配子數(shù)目相等且生活力相同雌、雄配子結(jié)合的機會相等F2不同的基因型的個體的存活率相等等位基因間的顯隱性關(guān)系是完全的觀察的子代樣本數(shù)目足夠多 A.B. C.D.,答案D孟德爾一對相對性狀的雜交實驗中,實現(xiàn)31的分離比時,F1體細胞中顯性基因表達的機會與隱性基因表達的機會不相等。,5.(

40、2016北京海淀期末,22)扁豆具有多種外皮性狀,是由同一基因位點的多個不同基因控制的。將純種不同性狀的扁豆雜交得到F1,然后自交得到F2,結(jié)果如下表。據(jù)表判斷,不正確的是(),A.一株扁豆的外皮性狀由多對等位基因控制 B.光面扁豆自交后代不會出現(xiàn)性狀分離 C.親本麻面A和斑點B雜交后代全為麻面A D.控制斑點A和B的基因是共顯性關(guān)系,答案A由F2出現(xiàn)的性狀比例都為31,說明性狀受一對等位基因控制,A錯誤;由實驗結(jié)果判斷光面性狀為隱性性狀,自交后代不發(fā)生性狀分離,B正確;麻面B的基因?qū)Π唿cA(或B)的基因為顯性,而麻面A對麻面B的基因為顯性,因此親本麻面A和斑點B雜交后代全為麻面A,C正確;斑

41、點A 斑點B的后代為斑點A、B混合,說明控制斑點的A和B基因是共顯性關(guān)系,D正確。,6.(2017北京東城一模,30)基因座是指基因在染色體上的位置。家兔毛色的遺傳受10個基因座控制(在此用A、E、F等字母表示不同的基因座)。某研究小組在進行白毛紅眼兔與青紫藍毛藍眼兔(被毛雜色)雜交育種時,子一代中出現(xiàn)了少量白毛藍眼突變體。為確定白毛藍眼突變體的遺傳機制,研究人員將其中一只白毛藍眼公兔(標記為號)與四只白毛紅眼母兔(分別標記為1、2、3、4)雜交。雜交結(jié)果見下表。,(1)A 基因座中的A基因決定單根兔毛有多種顏色,有A基因的家兔被毛即為雜色。a基因決定單根兔毛為單一顏色,基因型為aa的家兔被毛

42、為單一顏色(即全色),如藍色或黑色。由于表中雜交后代出現(xiàn),所以推知號至少含有1個a基因。 (2)在E基因座有多個等位基因。其中,E基因使毛色成為全色;Eh基因決定青紫藍毛色,并且使家兔產(chǎn)生藍眼;e是白化基因,該基因純合時導(dǎo)致家兔被毛和眼睛的虹膜均不產(chǎn)生色素,眼球虹膜因缺乏色素而反射出血管的顏色,從而使家兔表現(xiàn)為白毛紅眼。這三個基因的顯隱性關(guān)系為EEhe。 假設(shè)號的白毛藍眼性狀是由E基因座發(fā)生新的突變造成的。若該突變基因?qū)Π谆騟為顯性,則表中雜交組合的后代中白毛藍眼個體比例應(yīng)是或。若該突變基因?qū)Π谆騟為隱性,則表中雜交組合的后代性狀應(yīng)是。根據(jù)表中結(jié)果可以排除號由E座位基因發(fā)生新的突變所致

43、。 根據(jù)雜交后代出現(xiàn)白毛紅眼兔和青紫藍毛藍眼兔,可推知號在E座位的基因型為。 (3)在F基因座有一對等位基因。F基因決定色素正常顯現(xiàn),f基因純合時,能阻止被毛出現(xiàn)任何,顏色并使眼球虹膜只在很小的區(qū)域產(chǎn)生少量黑色素,在一定光線下反射出藍色光,從而使家兔表現(xiàn)出白毛藍眼性狀。 假設(shè)號公兔的白毛藍眼性狀是由F 基因座位上的f基因純合所致的,則與它雜交的四只母兔中,基因型為FF的是,Ff的是。表中號公兔與1號母兔的雜交后代中白毛藍眼兔非白毛兔白毛紅眼兔的比例約為211(只考慮E和F基因座,且兩對基因獨立遺傳),證明上述假設(shè)成立。 結(jié)合表中號公兔與1號母兔的雜交結(jié)果,從E座位基因和F座位基因的關(guān)系判斷,白

44、毛紅眼和白毛藍眼的毛色形成的遺傳機制是否相同,并陳述理由。 (4)從基因的效應(yīng)來看,f基因既能控制毛色也能控制眼色,體現(xiàn)了f基因具有的特點。,答案(1)黑毛兔(2)11/2白毛紅眼Ehe(3)2、3、41不同。白毛紅眼是e基因純合掩蓋了F基因發(fā)揮作用導(dǎo)致的,而白毛藍眼是f基因純合掩蓋了E基因座上的基因發(fā)揮作用導(dǎo)致的,因此,二者毛色形成的遺傳機制是不同的。(4)多效性,解析本題考查考生在新情景中獲取信息以及運用遺傳學(xué)的基本概念、基本原理解釋遺傳現(xiàn)象的能力。 (1)由于親本均為白毛,子代有白毛、黑毛和雜色毛,說明親本為雜合個體,而aa的家兔被毛為單一顏色如黑色,若子代出現(xiàn)黑毛兔(基因型為aa),可

45、以推知號至少含有1個a基因。 (2)根據(jù)題干信息可知1、2、3、4白毛紅眼兔基因型為ee。若號個體突變基因?qū)Π谆騟為顯性(設(shè)為Ex,決定白毛藍眼),則號個體含有一個顯性突變基因或2個顯性突變基因,且為藍眼純色,不含有Eh基因,號個體基因型可能為ExEx或EEx或Exe,子代白毛藍眼個體比例應(yīng)是1或1/2 。若號個體突變基因?qū)Π谆騟為隱性(設(shè)為e,決定白毛藍眼),則號個體基因型為ee,和ee雜交后代均為e e,全部為白毛紅眼。根據(jù)雜交后代出現(xiàn)白毛紅眼兔(ee)和青紫藍毛藍眼兔(Eh_),可推知號個體基因型為Ehe。 (3)根據(jù)題干信息可知:號個體基因型為ff,1、2、3、4號個體基因型為

46、F_。2、3、4號個體子代無藍眼,則它們的基因型為FF,1號子代個體有藍眼,說明1號個體基因型為Ff。號公兔與1號母兔的雜交后代中白毛藍眼兔非白毛兔白毛紅眼兔的比例約為211,利用基因的自由組合定律可以判定1號個體基因型為Ffee,子代基因型及比例為FfEheFfeeffEhe,ffee=1111。其中ffee和ffEhe為白毛藍眼,Ffee為白毛紅眼,FfEhe為非白毛兔,白毛紅眼是e基因純合掩蓋了F基因發(fā)揮作用導(dǎo)致的,而白毛藍眼是f基因純合掩蓋了E基因座上的基因發(fā)揮作用導(dǎo)致的,因此判斷二者形成的遺傳機制是不同的。 (4)從基因的效應(yīng)來看,f基因既能控制毛色也能控制眼色,體現(xiàn)了f基因具有多效

47、性的特點。,B組20162018年高考模擬綜合題組 時間:60分鐘分值:80分 一、選擇題(每題6分,共30分),1.(2018北京石景山期末,11)遺傳的基本規(guī)律是指() A.遺傳性狀在親子代之間傳遞的規(guī)律 B.精子與卵細胞結(jié)合的規(guī)律 C.有性生殖細胞形成時基因的傳遞規(guī)律 D.生物性狀表現(xiàn)的一般規(guī)律,答案C本題考查考生對遺傳基本規(guī)律的理解。遺傳的基本規(guī)律是有性生殖細胞形成時,基因的傳遞規(guī)律,而不是性狀的傳遞規(guī)律,也不是生物性狀表現(xiàn)的一般規(guī)律。,2.(2017北京順義期末,13)小麥的抗銹病基因(R)和不抗銹病基因(r)是一對等位基因。下列有關(guān)敘述中,正確的是() A.基因R和基因r位于一對同

48、源染色體的不同位置上 B.自然條件下根尖細胞中突變形成的基因r能夠遺傳給后代 C.基因R和基因r發(fā)生分離的時期是減數(shù)第二次分裂后期 D.基因R和基因r的本質(zhì)區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同,答案D等位基因來源于基因突變,因此等位基因之間的脫氧核苷酸的排列順序不同,D正確;等位基因位于一對同源染色體的相同位置,A錯誤;基因突變發(fā)生在根細胞中,自然條件下不能遺傳給后代,B錯誤;等位基因在減數(shù)第一次分裂后期隨同源染色體分開而分離,C錯誤。,知識拓展發(fā)生在體細胞中的基因突變不能通過有性繁殖遺傳給后代,但可以通過無性繁殖傳給后代。,3.(2017北京東城期末,15)某種家鼠中,當用短尾鼠與正常鼠交配時,得

49、到的后代中正常尾與短尾比例相同;而短尾類型相互交配,子代中短尾與正常尾之比為21。對上述現(xiàn)象的分析正確的是() A.家鼠的這對性狀中正常尾對短尾為顯性 B.該種家鼠中正常尾個體均為純合子 C.該種家鼠中的顯性雜合子有致死現(xiàn)象 D.家鼠尾長短的性狀遺傳不遵循分離定律,答案B短尾類型相互交配,子代出現(xiàn)了短尾與正常尾,說明正常尾為隱性,短尾為顯性,A錯;正常尾為隱性純合子,B正確;短尾類型相互交配,子代中短尾與正常尾之比為21,可知該種家鼠中存在顯性純合致死現(xiàn)象,C錯;家鼠尾長短的性狀遺傳遵循分離定律,D錯。,方法技巧正推法。根握題意分析可知:短尾類型相互交配,子代出現(xiàn)了短尾與正常尾,說明正常尾為隱

50、性,短尾為顯性。一只短尾鼠與一只正常鼠交配, 后代中正常尾與短尾比例為11,符合孟德爾的測交實驗分離比,而短尾類型相互交配,子代中短尾與正常尾之比為21,即BbBb1BB2Bb1bb,顯性純合子BB死亡。,4.(2016北京石景山期末,14)某動物種群中AA、Aa和aa基因型的個體分別占25%、50%、25%。若aa個體沒有繁殖能力,其他個體間隨機交配,則下一代AA、Aa、aa個體的數(shù)量比為( ) A.331B.441C.120D.121,答案B隨機交配組合方式如下:,計算出aa的概率是1/9,故共9份,只有B選項是4+4+1=9份。,5.(2016北京豐臺期末,15)一對灰翅昆蟲交配產(chǎn)生的9

51、1只后代中,有黑翅22只,灰翅45只,白翅24只。若黑翅與灰翅昆蟲交配,則后代中黑翅的比例最有可能是() A.33%B.50%C.67%D.100%,答案B由灰翅個體間交配,產(chǎn)生的黑翅灰翅白翅121,推測該性狀由一對等位基因控制,且為不完全顯性,故黑翅與灰翅昆蟲交配,則后代中黑翅的比例最有可能是50%。,6.(2018北京朝陽一模,30)栽培黃瓜是由野生黃瓜馴化而來的,野生黃瓜和栽培黃瓜植株中均存在苦味素合成酶基因A。(20分) (1)下圖比較了野生黃瓜和栽培黃瓜植株中苦味素(使黃瓜具有苦味的物質(zhì))的相對含量。 據(jù)圖可知,與野生黃瓜相比,栽培黃瓜的特點是。在不考慮突變的情況下,同一植物體中的

52、葉片細胞與果實細胞的基因組成應(yīng)(相同/不同),基因A在栽培黃瓜的葉片和果實中的表達(相同/不同)。 (2)為探究苦味性狀的遺傳規(guī)律及其產(chǎn)生的分子機制,研究者進行了如下實驗。,二、非選擇題(共50分),雜交實驗: P栽培黃瓜野生黃瓜 F1 葉苦、果苦 F2葉苦、果苦葉苦、果不苦 31 根據(jù)雜交實驗結(jié)果可知,果實的苦與不苦中為顯性性狀,它們的遺傳遵循基因的定律。 比較上述野生黃瓜和栽培黃瓜的文庫中的基因,發(fā)現(xiàn)兩者僅基因B序列不同。 為研究B基因與苦味素合成的關(guān)系,研究者將野生型黃瓜的基因B導(dǎo)入栽培黃瓜后測定相關(guān)指標,并與對照組進行比較,結(jié)果如下圖。,,據(jù)結(jié)果可知,基因B通過,導(dǎo)致黃瓜果實產(chǎn)生苦

53、味。 研究者將基因A的啟動子與熒光素酶(可催化熒光素反應(yīng)發(fā)出熒光)合成基因拼接成融合基因,并與基因B一起導(dǎo)入煙草細胞,一段時間后,觀測葉片的熒光強度。,此實驗?zāi)康氖沁M一步研究。 (3)結(jié)合上述實驗結(jié)果,解釋栽培黃瓜特點出現(xiàn)的原因是。 (4)現(xiàn)有栽培過程中偶然得到aabb的個體,并在實驗室中保留下來?；駻、a與B、b位于非同源染色體上。將其與野生型黃瓜雜交得F1,F1自交得F2,F2的表現(xiàn)型及比例為。在野生狀態(tài)和大田栽培條件下上述某表現(xiàn)型的黃瓜比例極低,從生物進化的角度解釋其原因是。,答案(1)果實中無苦味素相同不同 (2)苦分離基因組促進A基因表達進而促進苦味素合成B基因(表達產(chǎn)物)可促進A

54、基因的轉(zhuǎn)錄(3)有A基因無B基因,導(dǎo)致A基因表達量低,使得苦味素合成量低,果實不苦(4)葉果均苦葉苦果不苦葉果均不苦=934葉、果均不苦類型在選擇中被淘汰或野生狀態(tài)苦味的存在利于生存,栽培黃瓜葉苦、果不苦利于在栽培條件下生存并滿足人類需求(合理給分),解析(1)據(jù)圖中信息可知栽培黃瓜的特點是果實中無苦味素。在不考慮突變的情況下,同一植物體中的葉片細胞與果實細胞的基因組成應(yīng)相同,但基因A在栽培黃瓜的葉片和果實中的表達不同。(2)據(jù)F1中果苦自交,后代果苦與果不苦的性狀分離比是31確定果實中的“苦”為顯性性狀,它們的遺傳遵循基因的分離定律。比較野生黃瓜和栽培黃瓜的基因組文庫中的基因,發(fā)現(xiàn)二者僅基因

55、B序列不同。對照組未導(dǎo)入B基因,實驗組導(dǎo)入B基因,導(dǎo)致的結(jié)果是:對照組中無A基因的表達,說明基因B通過促進A基因表達進而促進苦味素合成,導(dǎo)致黃瓜果實產(chǎn)生苦味。此實驗?zāi)康氖沁M一步研究B基因與A基因的關(guān)系,驗證B基因?qū)τ贏基因表達的促進作用。(3)結(jié)合上述實驗結(jié)果,解釋栽培黃瓜特點出現(xiàn)的原因是栽培黃瓜中B基因發(fā)生突變,不能促進A基因的表達,使得苦味素合成量低,果實不苦。(4)aabb型的突變體與AABB野生型的突變體雜交,得到F1,F1自交得F2,F2的表現(xiàn)型及比例為葉果均苦葉苦果不苦葉果均不苦=934。在野生狀態(tài)和大田栽培條件下上述某表現(xiàn)型的黃瓜比例極低,從生物進化的角度解釋其原因是葉、果均不苦

56、類型在選擇中被淘汰或野生狀態(tài)苦味的存在利于生存,栽培黃瓜葉苦、果不苦利于在栽培條件下生存并滿足人類需求。,解題關(guān)鍵明確實驗?zāi)康?確定自變量和因變量是解題的關(guān)鍵。,7.(2016北京海淀一模,30)研究發(fā)現(xiàn),M和P兩個品系果蠅雜交過程出現(xiàn)一種不育現(xiàn)象,子代性腺發(fā)生退化,無法產(chǎn)生正常配子,此現(xiàn)象與P品系特有的P因子(一段可轉(zhuǎn)移的DNA)有關(guān)。用兩個品系的果蠅進行實驗,結(jié)果如下表。(15分),(1)由實驗結(jié)果可知,這種子代不育現(xiàn)象僅在時出現(xiàn),據(jù)此判斷不育現(xiàn)象的發(fā)生除了P因子外,還與品系的細胞質(zhì)成分有關(guān)。由此分析,1組和2組子代能正常產(chǎn)生配子的原因是。 (2)研究發(fā)現(xiàn),P因子可以從染色體的一個位置轉(zhuǎn)移

57、到相同或不同染色體的其他位置上,會導(dǎo)致被插入基因發(fā)生,進而導(dǎo)致不育現(xiàn)象。體細胞階段,P因子能表達出抑制P因子轉(zhuǎn)移的阻遏蛋白,在細胞質(zhì)中大量積累。受精后,P品系卵細胞質(zhì)中積累的大量阻遏蛋白,因此第3組子代能正常產(chǎn)生配子;P品系精子只提供,因此第4組子代不能正常產(chǎn)生配子。,(3)進一步研究發(fā)現(xiàn),在生殖細胞階段,P因子能表達出P因子轉(zhuǎn)移所需要的轉(zhuǎn)移酶。這種轉(zhuǎn)移酶總長度大于阻遏蛋白,并且前面2/3左右的序列與阻遏蛋白完全相同,推測出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是P因子。 (4)雄果蠅減數(shù)分裂時同源染色體不會發(fā)生交叉互換,但是將P因子導(dǎo)入雄果蠅染色體上,可以引起P因子處發(fā)生交叉互換。若如圖所示基因型的雄果蠅進行測交

58、,測交后代中aabb基因型的個體所占比例為n,則該雄果蠅產(chǎn)生的重組配子所占比例為。,答案(1)P作父本、M作母本M1組沒有M品系的細胞質(zhì)成分,2組沒有P因子(或 “1組、2組不同時存在P因子和M品系細胞質(zhì)成分”)(2)基因突變抑制P因子的轉(zhuǎn)移P因子(或“細胞核”)(3)氨基酸(在體細胞或生殖細胞階段)可以轉(zhuǎn)錄形成不同的mRNA,翻譯形成阻遏蛋白或轉(zhuǎn)移酶(4)1-2n,解析(1)對比4 組雜交結(jié)果可知,子代不育現(xiàn)象僅在“M作母本,P作父本”這一組出現(xiàn),推測“P父本細胞核中的P因子”和“M母本細胞質(zhì)中的成分”兩個條件同時存在,才會出現(xiàn)子代不育現(xiàn)象。第1組沒有“M 母本細胞質(zhì)中的成分”,第2組沒有“

59、P父本細胞核中的P因子”,因此,這兩組都不出現(xiàn)子代不育現(xiàn)象。(2)P因子的DNA片段插入使某基因序列改變,屬于基因突變。依據(jù)題目信息P品系卵細胞質(zhì)中有阻遏蛋白,能抑制P因子的轉(zhuǎn)移,P作母本時,不會出現(xiàn)子代不育,因此第3 組(MP)子代正常。若P作父本,則其產(chǎn)生的精子幾乎只提供細胞核包括P因子,沒有抑制P因子轉(zhuǎn)移的阻遏蛋白,因此,第4組子代不育。(3)P因子轉(zhuǎn)移酶和抑制P因子轉(zhuǎn)移的阻遏蛋白都是P因子表達出的蛋白質(zhì),它們前面2/3左右的氨基酸序列相同,P因子分別在體細胞階段、生殖細胞階段可以轉(zhuǎn)錄形成不同的mRNA,翻譯形成阻遏蛋白、轉(zhuǎn)移酶。(4)圖中所示雄果蠅,正常減數(shù)分裂,則只產(chǎn)生AB、ab 兩

60、種配子。導(dǎo)入P因子后會發(fā)生交叉互換,產(chǎn)生一定量的重組配子Ab、aB,即總共可產(chǎn)生4 種配子:AB 和ab 比例相同,Ab 和aB 比例相同。對其測交(見下表)產(chǎn)生aabb 后代的比例為n,即該雄蠅產(chǎn)生的ab配子比例為n,易推理出重組配子(Ab 和aB)比例為1-2n。,8.(2017北京西城二模,30)Hedgehog基因(H)廣泛存在于無脊椎動物和脊椎動物中,在胚胎發(fā)育中起重要作用。我國科研工作者利用基因敲除和核酸分子雜交技術(shù)研究了H基因在文昌魚胚胎發(fā)育中的作用。(15分) (1)在脊椎動物各個不同類群中,H基因的序列高度相似。H基因高度保守,是由于該基因的突變類型在中被淘汰。 (2)研究者

61、使用了兩種TALE蛋白對文昌魚的H基因進行敲除。TALE蛋白的結(jié)構(gòu)是人工設(shè)計的,蛋白質(zhì)的中央?yún)^(qū)能夠結(jié)合H基因上特定的序列,F區(qū)則能在該序列處將DNA雙鏈切開,如下圖所示。 圖1基因敲除示意圖 根據(jù)TALE蛋白的功能設(shè)計出其氨基酸序列,再根據(jù)氨基酸序列對應(yīng)的序列推測出,編碼TALE蛋白的DNA序列,人工合成DNA序列之后再以其為模板進行生成mR-NA。 將兩種mRNA用法導(dǎo)入文昌魚的卵細胞中,然后滴加精液使卵細胞受精。此受精卵發(fā)育成的個體為F0。 F0個體細胞內(nèi)被兩種TALE蛋白處理過的DNA重新連接后,H基因很可能因發(fā)生堿基對的而喪失功能,基因喪失功能則被稱為“敲除”。 (3)提取F0胚胎細胞

62、DNA,克隆H基因,用進行切割,電泳后用放射性同位素標記的H基因片段為探針進行DNA分子雜交,實驗結(jié)果如圖2所示。圖中代表的F0個體中部分H基因已被敲除。研究者發(fā)現(xiàn),在F0個體產(chǎn)生的所有配子中,通常只有部分配子的H基因被敲除,可能的原因是。,(4)將F0與野生型魚雜交,再從F1魚中篩選出某些個體相互交配,在F2幼體發(fā)育至神經(jīng)胚期時進行觀察和計數(shù),結(jié)果如下表所示。,根據(jù)雜交實驗結(jié)果可知,F1魚中篩選出的個體均為(填“雜合子”或“純合子”),H基因的遺傳符合定律。隨著幼體繼續(xù)發(fā)育,進一步檢測到的各組中正常個體數(shù)與畸形個體數(shù)的比例將會。,答案(1)自然選擇(進化)(2)密碼子(mRNA)轉(zhuǎn)錄顯微注射

63、缺失(3)BsrG樣品2F0受精卵中成對的H基因中僅一個被敲除(F0胚胎中僅部分細胞的H基因被敲除、細胞中H基因未被敲除) (4)雜合子基因分離升高,解析(1)本小題考查進化與遺傳、變異的關(guān)系,由于H基因高度保守,說明該基因一般是生命活動所必需的,其突變常常導(dǎo)致死亡,所以基因突變個體將在自然選擇中被淘汰。 (2)本小題考查現(xiàn)代生物技術(shù)在基因敲除中的應(yīng)用。結(jié)合圖示和題干信息可知,兩種TALE蛋白具有類似限制酶的作用,能識別DNA特定序列并在特定部位切割,因此利用密碼子決定氨基酸的原理,根據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列推測并人工合成兩種蛋白的DNA,再以其為模板轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生兩種蛋白的mRNA,再將mRNA顯微注

64、射到卵細胞,翻譯出兩種蛋白,使卵細胞中的H基因被切割,經(jīng)過DNA修復(fù)重連后, H基因缺失BsrG識別序列的堿基對,從而喪失功能,形成基因敲除。 (3)本小題結(jié)合基因探針技術(shù)和電泳技術(shù)考查考生的信息獲取和圖像分析能力。由于F0是由H基因敲除處理后的卵細胞和正常精子結(jié)合發(fā)育而來的,因此若基因敲除成功,形成的F0可認為是雜合子,既含有正常H基因,又含有缺失了BsrG識別序列的H基因。在克隆H基因后,可以使用BsrG(應(yīng)為一種限制酶)進行切割,前者被切割成兩段,后者不能被切割。所以雜合的F0被BsrG酶切后形成3個DNA片段,若基因敲除不成功,則形成的F0只含有正常的H基因,被BsrG酶切后形成2個D

65、NA片段。實驗也反應(yīng)出類似的結(jié)果,樣品1和樣品2經(jīng)過酶切處理后,,以放射性同位素標記的H基因片段為探針進行DNA分子雜交,樣品2出現(xiàn)了3個條帶,比樣品1多1個分子500 bp的條帶,多出的條帶應(yīng)為敲除處理后的缺失了BsrG識別序列的H基因,這說明樣品2代表的F0個體中部分H基因已被敲除。在F0個體產(chǎn)生的所有配子中,通常只有部分配子的H基因被敲除,最可能的原因是F0是雜合子,其成對的H基因中僅一個被敲除。當然也有可能基因敲除過程中,并不是每一個細胞都能夠成功進行基因敲除。 (4)本小題通過遺傳數(shù)據(jù)的分析考查考生對遺傳基本規(guī)律的理解。根據(jù)實驗結(jié)果中F2的性狀分離比接近31,可以推測F1魚中篩選出的

66、個體均為雜合子,H基因的遺傳符合基因分離定律,同時實驗結(jié)果也說明H基因缺失會導(dǎo)致幼體發(fā)育畸形,隨著幼體繼續(xù)發(fā)育,缺失H基因的個體被淘汰死亡,各組中正常個體數(shù)與畸形個體數(shù)的比例將會升高。,疑難突破北京高考生物遺傳部分試題的考查,往往結(jié)合遺傳基本規(guī)律、變異、進化和基因工程中新技術(shù)、新手段進行問題設(shè)計。尤其是近幾年高考題中均涉及以突變體為素材,研究遺傳的基本規(guī)律的題目,其中也有利用基因工程中的相關(guān)技術(shù)獲得突變體的題目,這也是現(xiàn)代遺傳學(xué)研究的基本方法。現(xiàn)代遺傳學(xué)中研究特定基因的功能,往往需要對比其突變體所表現(xiàn)出的性狀,而定向突變技術(shù)能高效穩(wěn)定地使所研究基因的表達被阻斷,從而得到基因功能,這種研究方法稱為反向遺傳學(xué)方法。本題就是一種典型的利用基因敲除的方法來探究H基因的功能的題目。出題者往往會以相關(guān)新技術(shù)為背景考查考生對于遺傳部分重要概念的理解,因此在概念理解透徹的基礎(chǔ)上,不妨在解題過程中按照問題對號入座尋找題干信息或教材信息,進而解決問題。,