高考生物简答题规范练：(2)遗传变异（课件版共40张PPT)

(共40张PPT)
(二)
遗传变异
高考生物简答题规范训练
1.(2022·内蒙古赤峰高三期中)茄子的花色可用于育种过程中性状选择的标记，果皮和果肉颜色也是茄子的重要品质性状。为研究这三个性状的遗传规律，选用P1(紫花、白果皮、白果肉)、P2(白花、绿果皮、绿果肉)、P3(白花、白果皮、白果肉)和P4(紫花、紫果皮、绿果肉)四种纯合子为亲本进行杂交实验，结果如表所示。
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组别 亲代杂交组合 F1表现型 F2表现型及数量(株)
实验1 P1×P2 紫花 紫花(60)，白花(18)
实验2 P3×P4 紫果皮 紫果皮(56)，绿果皮(17)，白果皮(5)
实验3 P1×P4 紫果皮、绿果肉 紫果皮、绿果肉(44)，紫果皮、白果肉(15)，绿果皮、绿果肉(15)，白果皮、白果肉(4)
回答下列问题：
(1)在研究茄子花色的遗传规律时，除了实验1外，还可以选用的杂交组合有________________________(写出一组即可)。根据实验1的结果可知______是显性性状。
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P1×P3(或P3×P4或P2×P4)
紫花
组别 亲代杂交组合 F1表现型 F2表现型及数量(株)
实验1 P1×P2 紫花 紫花(60)，白花(18)
实验2 P3×P4 紫果皮 紫果皮(56)，绿果皮(17)，白果皮(5)
实验3 P1×P4 紫果皮、绿果肉 紫果皮、绿果肉(44)，紫果皮、白果肉(15)，绿果皮、绿果肉(15)，白果皮、白果肉(4)
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分析表格，实验1紫花与白花杂交，子一代全为紫花，子一代自交，紫花∶白花≈3∶1，说明紫花为显性性状，该性状由一对等位基因控制。实验2白果皮与紫果皮杂交，子一代全为紫果皮，子一代自交，紫果皮∶绿果皮∶白果皮≈12∶3∶1，说明该性状由两对等位基因控制，遵循自由组合定律，且紫果皮为双显性个体，如果用B(b)、C(c)表示相关基因的话，紫果皮为B_C_、B_cc，绿果皮为bbC_，白果皮为bbcc。实验3白果肉与绿果肉杂交，子一代全为绿果肉，子一代自交，绿果肉∶白果肉≈3∶1，说明该相对性状由一对等位基因控制，遵循分离定律，绿果肉为显性性状。
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由分析可知，在研究茄子花色的遗传规律时，除了实验1外，研究花色性状的遗传时，只要F1是紫花即可，因此还可以选用的杂交组合有P1×P3或P3×P4或P2×P4。
(2)根据实验2结果推测，茄子果皮颜色受______对基因控制，F2中绿果皮个体的基因型有____种。
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两
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组别 亲代杂交组合 F1表现型 F2表现型及数量(株)
实验1 P1×P2 紫花 紫花(60)，白花(18)
实验2 P3×P4 紫果皮 紫果皮(56)，绿果皮(17)，白果皮(5)
实验3 P1×P4 紫果皮、绿果肉 紫果皮、绿果肉(44)，紫果皮、白果肉(15)，绿果皮、绿果肉(15)，白果皮、白果肉(4)
(3)由实验3结果推测，果肉颜色的遗传遵循______定律。假如控制果皮和果肉颜色的基因位于两对染色体上，实验3的F2中没有白果皮、绿果肉和绿果皮、白果肉的表现型，推测其可能的原因有两种：①果肉颜色由另一对等位基因控制，但_________________________________________
_____________________________；②____________________________。为了进一步确认出现上述现象的具体原因，可增加样本数量继续研究。
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分离
控制果皮颜色的基因中有一对与控制果肉颜色
的基因位于同一对同源染色体上
样本数量太少，存在偶然误差
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由分析可知，根据实验3结果推测，果肉颜色遗传受一对等位基因控制，遵循分离定律；假如控制果皮和果肉颜色的基因位于两对染色体上，实验3的F2中没有白果皮、绿果肉和绿果皮、白果肉的表现型，推测其可能的原因有两种情况：①控制果皮颜色的基因中有一对与控制果肉颜色的基因位于同一对同源染色体上；②遗传学实验是建立在大量的数据统计的基础上的，统计的数据少，就会出现偶然误差。为了进一步确认出现上述现象的具体原因，可增加样本数量继续研究。
(4)假定花色和果皮颜色的遗传符合基因的自由组合定律，则实验2的F2中紫花、绿果皮植株理论上所占比例为_____。让F2中所有紫花、绿果皮植株随机交配，则其后代中紫花、白果皮植株理论上所占比例为______。
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8/81
组别 亲代杂交组合 F1表现型 F2表现型及数量(株)
实验1 P1×P2 紫花 紫花(60)，白花(18)
实验2 P3×P4 紫果皮 紫果皮(56)，绿果皮(17)，白果皮(5)
实验3 P1×P4 紫果皮、绿果肉 紫果皮、绿果肉(44)，紫果皮、白果肉(15)，绿果皮、绿果肉(15)，白果皮、白果肉(4)
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假定花色(用字母A、a表示相关基因)和果皮颜色的遗传遵循自由组合定律，则实验2的F1的基因型为AaBbCc，F2中紫花、绿果皮(A_bbC_)植株理论上所占比例为3/4×1/4×3/4＝9/64；让F2中所有紫花(1/3AA、2/3Aa)、绿果皮(1/3bbCC、2/3bbCc)植株随机交配，则其后代中紫花(2/3A×2/3A＋2×2/3A×1/3a＝8/9)、白果皮(1/3bc×1/3bc＝1/9bbcc)植株理论上所占比例为8/9×1/9＝8/81。
(5)研究人员推测，紫果皮茄子果皮中存在叶绿体色素，但是其颜色可能被其他色素所掩盖。根据所学知识设计实验，探究茄子果皮中叶绿体色素的组成成分。(要求：写出实验材料和主要步骤)
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组别 亲代杂交组合 F1表现型 F2表现型及数量(株)
实验1 P1×P2 紫花 紫花(60)，白花(18)
实验2 P3×P4 紫果皮 紫果皮(56)，绿果皮(17)，白果皮(5)
实验3 P1×P4 紫果皮、绿果肉 紫果皮、绿果肉(44)，紫果皮、白果肉(15)，绿果皮、绿果肉(15)，白果皮、白果肉(4)
答案　实验材料：紫果皮茄子果皮，SiO2，CaCO3，无水乙醇，层析液，滤纸等。
主要步骤：①加入SiO2和CaCO3，再加入5～10 mL无水乙醇，充分研磨紫果皮茄子果皮并过滤；②用毛细吸管吸取少量滤液，在滤纸条下方沿铅笔线均匀画线，待完全干燥后，再重画一到两次；③将有滤液细线的一端下方接触层析液(层析液不能没过滤液细线)，静置一段时间后观察。
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2.(2022·山东，22)果蝇的正常眼与无眼是1对相对性状，受1对等位基因控制，要确定该性状的遗传方式，需从基因与染色体的位置关系及显隐性的角度进行分析。以正常眼雌果蝇与无眼雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和X、Y染色体同源区段的情况。回答下列问题：
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(1)据图分析，关于果蝇无眼性状的遗传方式，可以排除的是___________
__________________________。若控制该性状的基因位于X染色体上，
Ⅲ－1与Ⅲ－2杂交的子代中正常眼雄果蝇的概率是_____。
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显性遗传、伴Y染色体遗传
伴X染色体
3/8
题干中已经排除了致死、突变和X、Y染色体同源区段遗传，Ⅰ－1正常眼雌果蝇与Ⅰ－2无眼雄果蝇杂交，Ⅱ雌果蝇出现正常眼，说明该性状
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的遗传不可能为伴X染色体显性遗传，如果是伴X染色体显性遗传，雌果蝇均为无眼；Ⅰ－4正常眼雌果蝇与Ⅰ－3无眼雄果蝇杂交，Ⅱ－3雄果蝇出现正常眼，说明该性状的遗传不可能为伴Y染色体遗传，如果是伴Y染色体遗传，Ⅱ－3雄果蝇应为无眼。
若控制该性状的基因位于X染色体上(相关基因用A、a表示)，则无眼为隐性性状，Ⅰ－2的基因型为XaY，Ⅱ－2的基因型为XAXa，Ⅱ－3基因
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型为XAY，则Ⅲ－2的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa，Ⅲ－1基因型为XAY，两者杂交，卵细胞的基因型及比例为XA∶Xa＝3∶1，精子的基因型及比例为XA∶Y＝1∶1，后代正常眼雄果蝇的概率为3/4×1/2＝3/8。
(2)用Ⅱ－1与其亲本雄果蝇杂交获得大量子代，根据杂交结果______(填“能”或“不能”)确定果蝇正常眼性状的显隐性，理由是_____________
________________________________________________________。
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不能
显性还是隐性，子代雌雄果蝇中正常眼与无眼的比例均为1∶1
无论正常眼是
图示无眼性状的遗传方式可能是伴X隐性遗传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传。如果无眼性状为隐性性状，基因位于X染色体上，
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Ⅰ－2的基因型为XaY，Ⅱ－1的基因型为XAXa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，表现型为正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性＝1∶1∶1∶1；
如果位于常染色体上，Ⅰ－2的基因型为aa，Ⅱ－1的基因型为Aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型及比例为Aa∶aa＝1∶1，表现型
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为正常眼∶无眼＝1∶1，雌雄比例为1∶1，正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性＝1∶1∶1∶1；
如果无眼性状为显性性状，基因只能位于常染色体上，Ⅰ－2的基因型为Aa，Ⅱ－1的基因型为aa，两者杂交，后代数量足够多，后代基因型
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及比例也为Aa∶aa＝1∶1，表现型为正常眼∶无眼＝1∶1，雌雄比例为1∶1，正常眼雌性∶无眼雌性∶正常眼雄性∶无眼雄性＝1∶1∶1∶1，故不能判断无眼性状的显隐性关系。
(3)以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验，确定无眼性状的遗传方式。(要求：①只杂交一次；②仅根据子代表
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Ⅱ－2(或Ⅱ－1或Ⅱ－4)与Ⅱ－3果蝇杂交，观察子代表现型
若子代全为正常眼果蝇，则无眼性状为常染色体显性遗传；若子代出现无眼果蝇且雌雄都有，则无眼性状为常染色体隐性遗传；若子代无眼果蝇全为雄性，则无眼性状为伴X染色体隐性遗传
现型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果)
实验思路：_____________________________________________________；
预期结果并得出结论：____________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________。
若要确定无眼性状的遗传方式，可通过测交或者杂交的方式判断，根据题干信息只杂交一次、仅根据子代表现型预期结果，不涉及子代性
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状分离比的条件，测交是在已知相对性状显隐性的条件下进行的，不适用于本题。故选择Ⅱ－2(或Ⅱ－1或Ⅱ－4)和Ⅱ－3杂交的方式来判断。如无眼性状的遗传为伴X染色体隐性遗传，Ⅱ－2和Ⅱ－3的基因型为XAXa×XAY，后代雌果蝇均为正常眼、雄果蝇有正常眼和无眼，只有雄果蝇有无眼性状；
如无眼性状为常染色体隐性遗传，Ⅱ－2和Ⅱ－3的基因型为Aa×Aa，后代雌蝇、雄蝇既有正常眼也有无眼；如无眼性状为常染色体显性遗
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传，Ⅱ－2和Ⅱ－3的基因型为aa×aa，后代雌蝇、雄蝇都只有正常眼。
(4)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致，且该对等位基因的长
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度已知。利用PCR及电泳技术确定无眼性状的遗传方式时，只以Ⅱ－3为材料，用1对合适的引物仅扩增控制该对性状的完整基因序列，电泳检测PCR产物，通过电泳结果______(填“能”或“不能”)确定无眼性状的遗传方式，理由是__________________________________________________
______________________________________________________________。
不能
无论是常染色体显性遗传还是伴X染色体隐性遗传，其PCR产物电泳后都仅出现一个条带，且对应的均为正常眼基因的长度
若无眼性状产生的分子机制是由正常眼基因缺失一段较大的DNA片段所致，则电泳时无眼基因的长度比正常眼基因短。若无眼性状为伴X
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染色体隐性遗传，Ⅱ－3的基因型为XAY，PCR扩增后，产物只有一条显示带；若无眼性状为常染色体隐性遗传，Ⅱ－3的基因型为Aa，PCR扩增后电泳的产物有两条显示带；若无眼性状为常染色体显性遗传，Ⅱ－3的基因型为aa，PCR扩增后电泳的产物有一条显示带，故根据电泳结果不能确定无眼性状的遗传方式。
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3.已知某高等植物具有叶缘(深裂、浅裂)和叶形(心形、条形)两对相对性状，其中一对相对性状由一对等位基因控制，另一对相对性状由两对等位基因控制，3对基因独立遗传。取一株深裂心形叶植株与一株浅裂条形叶植株进行杂交，F1为深裂心形叶与浅裂心形叶植株。让F1中深裂心形叶植株自交，所得F2共有960株，其中深裂心形叶360株，深裂条形叶280株，浅裂心形叶180株，浅裂条形叶140株。回答下列问题：
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(1)由两对等位基因控制的性状是_____，依据是_____________________
_________________________________________。在叶缘这对相对性状中，显性性状是_______。
叶形
所得的F2中，心形叶植株∶条形叶植株＝9∶7
F1深裂心形叶植株自交
深裂
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F2中深裂叶有360＋280＝640(株)，浅裂叶有180＋140＝320(株)，二者比例为2∶1；心形叶有360＋180＝540(株)，条形叶有280＋140＝420(株)，故心形叶∶条形叶＝9∶7，属于9∶3∶3∶1的变式，由此判断由两对等位基因控制的性状是叶形。F1中深裂叶植株自交，F2中出现浅裂叶，说明深裂叶为显性性状。
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(2)F2中深裂与浅裂的性状分离比不为3∶1，且已测知F2中深裂植株全为杂合子，对此结果最合理的解释是_____________________________。
显性(控制深裂的基因)纯合致死
F2中深裂植株全为杂合子，且深裂植株∶浅裂植株＝2∶1，由此推断深裂植株中存在显性基因纯合致死的情况。
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(3)让F1中浅裂心形叶植株自交，所得后代的基因型有____种。若对F1深裂心形叶植株进行测交，其子代表现型及比例为_____________________
________________________________________。
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深裂心形叶∶深裂条形
叶∶浅裂心形叶∶浅裂条形叶＝1∶3∶1∶3
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若用基因A和a表示叶缘基因，B和b、C和c表示叶形基因，亲本的基因型为AaBBCC、aabbcc，则F1浅裂心形叶植株的基因型为aaBbCc，自交后代的基因型有3×3＝9(种)。F1深裂心形叶植株的基因型为AaBbCc，与aabbcc植物测交，后代表现型及其比例为(1深裂∶1浅裂)(1心形叶∶3条形叶)＝1深裂心形叶∶3深裂条形叶∶1浅裂心形叶∶3浅裂条形叶。
4.(2022·全国甲，32)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序，叶腋长雌花序)，但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制，雌花花序由显性基因B控制，雄花花序由显性基因T控制，基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题：
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种，需进行人工传粉，具体做法是_____________________________________________________________
___________________________________。
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对母本甲的雌花花序进行套袋，待雌蕊成熟时，采集丁的成熟花粉，涂(撒)在甲的雌蕊柱头上，再套上纸袋
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杂交育种的原理是基因重组，若甲为母本、丁为父本进行杂交，因为甲为雌雄同株异花植株，所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离，等丁的花粉成熟后再通过人工传粉把丁的花粉涂(撒)到甲的雌蕊柱头上，再套袋隔离。
(2)乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株；F1自交，F2中雌株所占比例为_____，F2中雄株的基因型是____________；在F2的雌株中，与丙基因型相同的植株所占比例是_____。
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bbTT、bbTt
1/4
根据分析及题干信息“乙和丁杂交，F1全部表现为雌雄同株”，可知乙的基因型为BBtt，丁的基因型为bbTT，F1基因型为BbTt，F1自交，F2的基因型及比例为9B_T_(雌雄同株)∶3B_tt(雌株)∶3bbT_(雄株)∶1bbtt(雌株)，故F2中雌株所占比例为1/4，雄株的基因型为bbTT、bbTt，雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性，某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验，果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状，可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性，则实验结果是____________________________________________________________；若非糯是显性，则实验结果是_____________________________________
__________________________。
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糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
非糯植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒
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假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制，因为两种玉米均为雌雄同株，间行种植时，既有自交又有杂交。若糯性为显性，则其基因型为AA，非糯基因型为aa，则糯性植株无论自交还是杂交，糯性植株上全为糯性籽粒，非糯植株杂交子代为糯性籽粒，自交子代为非糯籽粒，所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理，非糯为显性时，非糯性植株上只有非糯籽粒，糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
5.某植物的性别由M/m、F/f两对等位基因决定。其中，M决定雄性可育，m决定雄性不育；F决定雌性不育，f决定雌性可育。在该植物种群中，雄株(雄性可育植株)和雌株(雌性可育植株)几乎各占一半，只有极少数植株表现为雌雄同株(雄性、雌性都可育)。回答下列问题：
(1)该植物种群中，雌株的基因型为_____；雄株为杂合子的概率是_____。
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mmff
100%
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根据题干信息，f决定雌性可育，且要表现为雌株，就需要雄性不育，即含m基因，则雌株的基因型为mmff。雄性可育植株的基因型为M_F_，两性植株的基因型为M_ff。根据题干信息“该植物种群中雄株和雌株几乎各占一半，而极少数植株为雌雄同株”，由此推测这两对基因的遗传不遵循自由组合定律，而是位于同一对同源染色体上，因为雌株基因型为mmff，则推测m、f连锁、M、F连锁，雄株的基因型只有为MmFf时其与雌株杂交才能保证子代雌雄株各占一半，极少数雌雄同株的产生原因可能是雄株在减数分裂过程中发生过交叉互换、基因突变或染色体缺失，故雄株为杂合子的概率为100%。
(2)该植物种群中，雄株和雌株杂交产生的后代，一般只出现雌株和雄株，且比例为1∶1。据此分析，雄株的基因型是________。请在方框中将这两对基因在染色体上的位置关系表示出来(用竖线代表染色体，用圆点代表基因)。
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MmFf
答案　如图所示
(3)该植物种群中，为什么会出现极少数雌雄同株的植株？
_____________________________________________________________。
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答案　①雄株发生基因突变产生了Mf的精子，子代会产生基因型为Mmff的雌雄同株植物；
②雄株在减数分裂过程中发生了同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换，产生了Mf的精子，子代会产生基因型为Mmff的雌雄同株植物；
③雄株发生含F的染色体片段缺失，产生了含M不含F的精子，子代会产生基因型为MmOf的雌雄同株植物(答出一点即可)