高三生物重难大题集训(1)　遗传规律的推理和判断(课件共30张PPT)

(共30张PPT)
遗传规律的推理和判断
高三生物重难大题集训(一)
1.(2022·江苏省木渎高级中学模拟预测)科研人员在直刚毛果蝇品系中发现一只焦刚毛雌果蝇突变体，将直刚毛果蝇与该突变体杂交，后代雌果蝇全为直刚毛，而雄果蝇全为焦刚毛。科研人员将一DNA片段导入到子一代直刚毛雌蝇的体细胞中，通过克隆技术获得一只转基因焦刚毛果蝇。进一步研究发现插入的DNA片段本身不控制具体性状，果蝇体内存在该DNA片段可导致直刚毛基因不表达而表现为焦刚毛，并且受精卵中若不存在B、b基因将导致胚胎致死(注：控制刚毛性状的基因可以用B、b表示)。
(1)控制果蝇刚毛性状的基因位于____染色体上，且________为显性性状。
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X
直刚毛
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分析题意，直刚毛雄果蝇与焦刚毛雌果蝇突变体杂交，后代雌果蝇全为直刚毛，而雄果蝇全为焦刚毛，推测控制果蝇刚毛性状的基因位于X染色体上；且直刚毛为显性，焦刚毛为隐性。
(2)该DNA片段插入到果蝇染色体上的位置有4种可能，如图1所示。让该转基因果蝇与直刚毛雄果蝇进行杂交，若后代中焦刚毛♀∶焦刚毛♂∶直刚毛♀∶直刚毛♂＝1∶1∶1∶1，则DNA插入的位置
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是_____(填序号)；若后代中焦刚毛♀∶焦刚毛♂∶直刚毛♀＝1∶1 ∶1，则DNA插入的位置是________(填序号)。
①
④
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科研人员将一个外源DNA片段导入到F1直刚毛雌蝇(XBXb)的体细胞中，如果是①，插入的外源DNA与b基因连锁；如果是②，则遵循基因的自由组合定律；如果是③，插入的外源DNA与B基因
连锁；如果是④，则B基因的碱基序列被打破，发生基因突变；如果该DNA片段的插入位置是①(设插入的DNA上的基因是A，没有插入的是a)，则转基因雌果蝇的基因型是XBaXbA，直刚毛雄果蝇的基因型为XBaY，两者进行杂交，子代基因型为XBaXBa、XBaY、XBaXbA、XbAY，由题干信息可知，插入的DNA片段本身不控制具体性状，
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果蝇体内存在该DNA片段可导致直刚毛基因不表达而表现为焦刚毛，则子代1XBaXBa(直刚毛)∶1XBaY(直刚毛)∶1XBaXbA(焦刚毛)∶1XbAY(焦刚毛)；如果该DNA片段的插入位置是④，即插入
到B基因中，B基因被破坏，则转基因雌果蝇的基因型为XbXA，直刚毛雄果蝇的基因型为XBY，两者进行杂交，子代基因型为XBXA、XBXb、XbY、XAY，由于受精卵中不存在B、b基因将导致胚胎致死，则子代1XBXA(焦刚毛)∶1XBXb(直刚毛)∶1XbY(焦刚毛)∶1XAY(死亡)。
(3)将转基因焦刚毛果蝇中B基因与直刚毛果蝇中B基因及二者的cDNA(相应mRNA 逆转录形成的DNA)进行扩增后电泳，结果如图所示：
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根据图2可知，转基因焦刚毛果蝇中导入的DNA片段插入的位置为图1中的_____
(填序号)。真核生物基因转录的 RNA需要通过剪接加工后才能形成具有功能的 mRNA，试分析说明两种果蝇cDNA扩增
④
结果不同的原因是_______________________________________________
___________________________________________________________。
B基因中因插入序列导致突变，合成的mRNA在加工时切除了更长的序列，导致mRNA比正常的B基因转录的mRNA短
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据图2基因扩增结果可知，转基因焦刚毛果蝇控制焦刚毛性状的基因长度比控制直刚毛的基因长，表明导入的DNA片段插入到B基因内部，即位置④；两种果蝇cDNA扩增结
果不同的原因是B基因中因插入序列导致突变，合成的mRNA在加工时切除了更长的序列，导致mRNA比正常的B基因转录的mRNA短。
2.(2022·山东省实验中学模拟预测)请回答下列有关水稻研究的问题：
(1)水稻是自花传粉植物，一般都是纯种。在实验田中偶然间发现了一株穗大、籽粒饱满的稻株，结了十几个8寸多长的稻穗。第二年用这些稻穗的种子种出了1 000多株水稻，植株高的高、矮的矮，参差不齐。推测实验田中的这株“穗大、籽粒饱满”的野生稻是一株天然的_____________。
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杂交稻(杂种)
用这些稻穗的种子种出了1 000多株水稻，植株高的高、矮的矮，参差不齐，说明植株自交后代出现了性状分离的现象，所以发现的这株“穗大、籽粒饱满”的野生稻是杂交稻(杂种)。
(2)用某纯合白颖稻壳品系与另一纯合黄颖稻壳品系进行杂交实验，F1全为黄颖，F1自交，F2中黄颖∶白颖＝9∶7。科研人员将实验获得的F2中黄颖个体自交，则子代的表型及比例为____________________，白颖个体中杂合子自交，后代均未发生性状分离，原因是___________________
_____________________________________________。
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白颖至少有一对基因
黄颖∶白颖＝25∶11
为隐性纯合，自交后代均不能出现双显性黄颖个体
纯合白颖稻壳品系与另一纯合黄颖稻壳品系进行杂交实验，F1全为黄颖，说明黄颖为显性性状，F1自交，F2中黄颖∶白颖＝9∶7，符合9∶3∶3∶1的变式，说明黄颖和白颖这对相对性状由两对等位基因控制(相关基因用D/d、E/e表示)，且这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，子一代的基因型为双杂合子，子二代中，当两对等位基因的显性基因同时存在时为黄颖，其余为白颖，F2中黄颖
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由于黄颖的基因型为D_E_，白颖至少有一对基因为隐性纯合，故白颖杂合子基因型为Ddee或ddEe，自交后代均不能出现黄颖D_E_，即后代全为白颖，不出现性状分离。
(3)水稻的部分不育与可育是一对相对性状，由两对等位基因A/a、B/b控制。非糯性与糯性则是由位于6号染色体上的等位基因M/m控制的另一对相对性状。为探究两对相对性状的遗传学原理，科研人员进行了下列杂交实验。
实验一：粳稻品系甲(AAbb)与籼稻品系乙(aaBB)杂交，F1全部表现为部分不育；粳稻品系甲与广亲和品系丙(AABB)杂交，F1全部表现为可育，将可育型F1与籼稻品系乙杂交，后代表现为部分不育∶可育＝1∶1。据上述杂交结果推测当水稻基因组成中存在_____基因时表现出部分不育。
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a、b
实验二：
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如上图所示，将非糯性粳稻品系丁与糯性广亲和水稻品系己杂交，F1与非糯性籼稻品系戊杂交获得F2，结果发现F2中MM∶Mm＝1∶1，且基因型为MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可育。根据上图部分遗传图解分析F1产生的配子的基因型为_____________。
ABm、AbM
实验三：将品系戊与品系己杂交，F1再与品系丁杂交，所得F2中基因型为MM的个体均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育。试在下框内表示出F1中上述三对基因在染色体上的位置关系。
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答案　
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实验一，粳稻品系甲(AAbb)与籼稻品系乙(aaBB)杂交，F1全部表现为部分不育，说明AaBb表现为部分不育，甲(AAbb)与丙(AABB)杂交，F1(AABb)全部表现为可育，将F1(AABb)与籼稻品系乙(aaBB)杂交，后代基因型为AaBb、AaBB，表现为部分不育∶可育＝1∶1，说明a、b基因同时存在时表现出部分不育。
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实验二，由遗传图解可看出，F1基因型为AABbMm，F1与戊aaBBMM杂交得到F2，结果发现F2中MM∶Mm＝1∶1，且基因型为MM的个体均表现为部分不育，基因型为Mm的个体均表现为可育，而AaBb部分不育，AaBB可育，说明F2共有AaBbMM、AaBBMm两种基因型，戊只产生基因型为aBM的配子，说明F1产生基因型为AbM、ABm两种配子。
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实验三，品系戊aaBBMM与品系己AABBmm杂交，F1基因型为AaBBMm，丁可产生配子的基因型为AbM，F1再与品系丁杂交，所得F2中基因型为MM的个体均表现为部分不育，Mm的个体均表现为可育，说明MM所在的个体同时含a、b，即基因型应为AaBbMM，Mm所在的个体基因型为AABbMm，由此可推知，实验三中F1产生基因型为ABm和aBM的两种配子。所以F1中上述三对基因在染色体上的位置关系如答案所示。
3.(2022·湖南长郡中学模拟预测)摩尔根利用果蝇的杂交实验得出了基因的连锁互换定律，由此获得了1933年的诺贝尔生理学或医学奖。基因的连锁互换定律的实质是在进行减数分裂形成配子时，位于同一条染色体上的不同基因，常常连在一起进入配子；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，因而发生了基因重组。请回答下列问题：
(1)基因的连锁互换定律与___________________________________一起合称遗传学的三大定律。
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基因的分离定律和基因的自由组合定律
遗传学三大定律包括基因的分离定律、基因的自由组合定律和基因的连锁互换定律。
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(2)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，这两条途径发生的具体时期为________________________。
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减数分裂Ⅰ的前期和后期
在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重组的途径有两条，一是减数分裂Ⅰ前期同源染色体互换，二是减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合。
(3)果蝇的灰身对黑身为显性，由常染色体上的等位基因E/e控制；红眼对白眼为显性，由X染色体上的等位基因A/a控制。现有各种表型的果蝇可供选择，请设计一个最简易的遗传实验以检测一只灰身红眼雌果蝇的基因型(注：统计方法要简单化)。
①实验思路：__________________________________________________
__________________________________。
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让这只灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇杂交，统计子代雄果蝇的表型(其他合理答案也可)
②预期实验结果和结论：________________________________________
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若子代的雄果蝇中有灰身红眼1种表型，则该灰身红眼雌果蝇的基因型为EEXAXA；若子代的雄果蝇中有灰身红眼和黑身红眼2种表型， 则该灰身红眼雌果蝇的基因型为EeXAXA；若子代的雄果蝇中有灰身红眼和灰身白眼2种表型， 则该灰身红眼雌果蝇的基因型为EEXAXa； 若子代的雄果蝇中有灰身红眼、黑身红眼、灰身白眼和黑身白眼4种表型， 则该灰身红眼雌果蝇的基因型为EeXAXa
根据题意可知，E/e、A/a遵循基因的自由组合定律。若要验证灰身红眼雌果蝇(E_XAX－)的基因型，优先考虑用测交的方法进行验证，即选黑身白眼雄果蝇(eeXaY)进行杂交，也可选择黑身红眼雄果蝇(eeXAY)进行杂交，统计子代表型及比例即可判断。
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4.(2022·河南开封模拟预测)血友病A是一种典型的伴X染色体单基因遗传病，相关基因用H/h表示。正常基因编码一种与凝血有关的蛋白质——凝血因子Ⅷ，缺乏该因子将导致血液凝结功能出现障碍。如图是某血友病A患者的家系图。请回答下列问题：
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(1)调查该病的遗传方式时，应在_____
______中进行调查。Ⅳ5的致病基因最终来源于_____。
患者
Ⅰ1
家系
血友病A是一种典型的伴X染色体单基因遗传病，调查该病的遗传方式时应在患者家系中进行。Ⅳ5的致病基因来自其母亲Ⅲ7，Ⅲ7的致病
基因来自其母亲Ⅱ5，Ⅱ5的致病基因来自其父亲Ⅰ1，所以Ⅳ5的致病基因最终来源于Ⅰ1。
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(2)若基因型分别与Ⅳ1、Ⅳ4相同的两人婚配，则生出血友病A孩子的概率是______，血友病A孩子的基因型为_____。
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XhY
Ⅳ1的基因型为XHY, Ⅲ5的基因型为1/2XHXH或1/2XHXh，计算得Ⅳ4的基因型为1/4XHXh或3/4XHXH，若基因型分别与Ⅳ1、Ⅳ4相同的两人婚配，则生出的血友病A孩子基因型为XhY，概率为1/4×1/4＝1/16。
(3)研究发现，女性的两条X染色体有一条会随机失活，失活性染色体在生殖细胞中会恢复活性，遗传给子代。杂合子有时会出现轻症血友病A
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表型。Ⅲ2出现轻症血友病A表型，其父亲正常。Ⅲ2患病的原因可能是________________________________________________________________________；Ⅳ1正常的原因可能是_________________________________
_______________________________________________。
Ⅲ2部分细胞的XH染色体失活，控制合成的凝血因子Ⅷ减少而产生轻症血友病A
Ⅲ2的XH染色体在卵细胞中恢复活性，
遗传给Ⅳ1并控制合成凝血因子Ⅷ，使Ⅳ1的表现正常
Ⅲ2基因型为XHXh，出现轻症血友病A表型的原因可能是Ⅲ2部分细胞的XH染色体失活，控制合成的凝血因子Ⅷ减少而产生轻症血友病。Ⅳ1
正常的原因可能是Ⅲ2的XH染色体在卵细胞中恢复活性，遗传给Ⅳ1并控制合成凝血因子Ⅷ，使Ⅳ1表现正常。
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(4)为积极响应我国“三孩政策”，Ⅲ5已怀孕第三胎，就该病来说是否需要进行产前诊断，并说明理由。
_____________________________________。
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Ⅲ5的基因型为1/2XHXH或1/2XHXh，可能是血友病基因的携带者，所以需要进行产前诊断。
需要，Ⅲ5可能是血友病基因的携带者