2012高考生物真题必修2之“果蝇专题”全析

基因的自由组合定律之“果蝇专题”本卷整理：【广东茂名】心野（徐达胜广东省茂名市第17中学西校区）前言：小小果蝇，大大学问。摩尔根的好朋友，遗传学家的珍爱品。综观历年高考生物，它往往是出题者灵感的切入点。题海深不可测，却始终找得到果蝇的踪迹。笔者分析了2012全国各地所有的高考生物试卷（总共14份），其中有6个省区都是以果蝇作题，果蝇的曝光率几乎占了半壁江山。这6个省区试卷分别是全国卷、上海卷、天津卷、山东卷、四川卷和福建卷。因此，笔者以为果蝇作为高频考点，应该为其设置专门的“果蝇专题”。你觉得呢？（2012山东）27.（14分）几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。[来源:中教网]（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_____________，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是_____________条。（2）白眼雌果蝇（XrXrY）最多能产生Xr、XrXr、_____________和_____________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为_____________。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为_____________，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为_____________。（4）用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”），M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交试验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）实验步骤：_____________。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）结果预测：I．若,则是环境改变;II．若,则是基因突变;III．若,则是减数分裂时X染色体不分离．“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【答案】（1）2；8（2）XrY；Y（注：两空顺序可以颠倒）；XRXr、XRXrY（3）3︰1；1/18[来源:中教网]（4）实验步骤：M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型结果预测：I.子代出现红眼（雌）果蝇;II.子代表现型全是白眼III.没有子代【解析】（1）正常果蝇是二倍体生物，每个染色体组含有4条染色体。减数第一次分裂中期，染色体已复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，染色体数目仍为8条，故此时染色体组数为2。减数第一次分裂后期，同源染色体分离，随机移向两级，染色体数目减半，因此减数第二次分裂前中期的染色体数目为4条，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍变为8条。[来源:zzstep.com]（2）基因型为XｒXｒY的个体最多能产生Xｒ、XｒY、XｒXｒ、Y四种类型的配子。该果蝇与基因型为XＲY的个体杂交，子代中红眼雌果蝇必具有亲本红眼雄果蝇（XＲY）产生的含XＲ的配子，该配子与白眼雌果蝇产生的四种配子结合，产生后代的基因型为XＲXｒ、XＲXｒY、XＲXｒXｒ、XＲY，其中，XＲXｒ为雌性个体，XＲY为雄性个体，根据题干所给图示可知，XＲXｒY为雌性个体，XＲXｒXｒ不育，因此子代中红眼雌果蝇的基因型为XＲXｒ、XＲXｒY。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）黑身白眼雌果蝇（aaXｒXｒ）与灰身红眼雄果蝇（AAXＲY）杂交，子一代基因型为AaXＲXｒ、AaXｒY，子二代中灰身红眼果蝇所占比例为3/4（A_）×1/2（XＲXｒ、XＲY）=3/8，黑身白眼果蝇所占比例为1/4（aa）×1/2（XｒXｒ、XｒY）=1/8，故两者比例为3:1。从子二代灰身红眼雌果蝇（A_XＲXｒ）和灰身白眼雄果蝇（A_XｒY）中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身果蝇（aa）的概率为2/3（Aa）×2/3（Aa）=1/9aa；出现白眼的概率为1/2（XｒXｒ、XｒY），因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为1/9×1/2=1/18.(4)本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能下M果蝇的基因型，从而设计实验步骤和预测实验结果。分析题干可知，三种可能情况下，M果蝇基因型分别为XRY、XrY、XrO。因此，本实验可以用M果蝇与多只白眼雌果蝇（XrXr）杂交，统计子代果蝇的眼色。第一种情况，XRY与XrXr杂交，若子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼，则为环境一起的表型改变；第二种情况，XRY与XrXr杂交，若子代全部是白眼，则为基因突变一起表型改变；第三种情况，，XRY与XbXb杂交，若没有子代产生（XbO不育），则为减数分裂是Ｘ染色体没有分离。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【试题评价】本题综合考查减数分裂、遗传规律、伴性遗传及遗传实验的设计和结果分析，综合性较强，难度较大。（2012天津）6.果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X染色体上；长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误．．的是“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）A.亲本雌果蝇的基因型为BbXRXrB.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2C.F1代出现长翅雄果蝇的概率为3/16D.白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【答案】C【解析】此题考查了伴性遗传和常染色体遗传，同时还考查了减数分裂的相关内容，据题干信息，可推出亲本基因型为BbXRXrBbXrY故A、B均正确，C选项，F1代长翅为3/4，雄性为1/2，因此出现长翅雄果蝇的概率应为3/8。D选项，减数第二次分裂中同源染色体分离，并且经过了染色体的复制，可能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞，因此正确。[来源:中教网]“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【试题点评】此题考查了伴性遗传和常染色体遗传，同时还考查了减数分裂的相关内容。主要考查了学生的理解能力、获取信息的能力和综合运用能力。难度适中。（2012福建）27.（12分）现有翅型为裂翅的果蝇新品系，裂翅（A）对非裂翅（a）为显性。杂交实验如图1.（1）上述亲本中，裂翅果蝇为______________（纯合子/杂合子）。（2）某同学依据上述实验结果，认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验，以遗传图解的方式说明该等位基因可能位于X染色体上。。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验，以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表现型：_________（♀）×_________（♂）。（4）实验得知，等位基因（A、a）与（D、d）位于同一对常染色体上，基因型为AA或dd的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因______________（遵循/不遵循）自由组合定律。以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本，逐代自由交配，则后代中基因A的频率将____________（上升/下降/不变）“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【答案】（1）杂合子（2）（3）非裂翅（♀）×裂翅（♂）（或裂翅（♀）×裂翅（♂））（4）不遵循不变“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）【解析】（1）F1出现了非裂翅，说明亲本的裂翅是杂合子。（2）只用图1中这一次杂交实验，是无法确定该等位基因位于常染色体还是X染色体，根据图1的实验结果也可以认为该等位基因是位于X染色体上，具体分析如下：表现为裂翅的雌果蝇为杂合子，基因型为XAXa,表现为非裂翅的雄果蝇的基因型为XaY，这样的组合，子代表现出来的结果将和图1中的一致。具体图解过程见答案。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（3）若通过一次杂交实验确定该位基因于常染体还是X染色体，对于XY型性别决定方式的生物常选用的方案是：雌性选隐性性状，雄性选显性性状。即：雌性非裂翅X雄性裂翅。如果子代表现是：雌性全为裂翅，雄性全为非裂翅，则说明基因位于X染色体上。如果子代中雌雄个体裂翅与非裂翅的比例都接近1：1（根据材料中可知，裂翅个体为杂合子），则说明基因是位于常染色体上。另外的一种方案如下：由于实验材料可利用实验中的果蝇，且根据题（2）可知Fl的裂翅为杂合子，故也可选Fl中雌雄裂翅为亲本。若子代雌性全为裂翅，雄性既有裂翅又有非裂翅；说明基因位于X染色体（亲本的基因型为XAXa和XAY）。若子代雌雄个体均有裂翅又有非裂翅且比例接近3：l，说明基因位于常染色体（亲本的基因型为AaXAa）。（4）由于两对等位基因位于同一对同源染色体上，所以不遵循自由组合定律；图2所示的个体只产生两种配子：AD和ad，含AD的配子和含AD的配子结合，胚胎致死；含ad的配子和含ad的配子结合，也会胚胎致死；能存活的个体只能是含AD的配子和含ad的配子结合,因此无论自由交配多少代，种群中都只有AaDd的个体存活，A的基因频率不变。【试题点评】本题主要以果蝇为背景材料考查遗传学的知识，涉及到的知识点有基因分离定律.自由组合定律和伴性遗传。实验设计方面，主要是以遗传图解的形式来判定基因的位置。本题的难度较以往的遗传题难度有下降，但仍然注重知识的综合考查。(2012年四川)31.(22分）回答下列I、II小题。II.(14分）果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。（1）一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，F1代全为红眼。①亲代雌果绳的基因型为，F1代雌果蝇能产生种基因型的配子。②将F1代雌雄果蝇随机交配，所得F2代粉红眼果蝇中雌雄比例为，在F2代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为。(2)果蝇体内另有一对基因T、t，与基因A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，所得F1代的雌雄果蝇随机交配，F2代雌雄比例为3:5，无粉红眼出现。①T、t基因位于染色体上，亲代雄果蝇的基因型为。②F2代雄果蝇中共有种基因型，其中不含丫染色体的个体所占比例为③用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针，与F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目，从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到个荧光点，则该雄果蝇可育；若观察到个荧光点，则该雄果蝇不育。【答案】⑴①aaXBXB4②2：15/6⑵①常ttAAXbY②81/5③24【解析】⑴①根据题意可知，AXB为红眼，aaXB为粉红眼，Xb为白眼。亲代中纯合的粉红眼雌果蝇的基因型为aaXBXB，子代全为红眼，说明子代中不会有aa的基因型出现，这样，亲代中的白眼雄果蝇为AAXbY。F1红眼的基因型为AaXBXb和AaXBY。所以，F1中雌果蝇产生4种基因型的配子。②F1中雌雄果蝇杂交，产生F2中粉红果蝇的基因型为aaXBXB、aaXBXb、aaXBY。这样雌雄的比例为2：1。在F2中表现为红眼的雌果蝇的基因型为AXBX—，在整个F2代中红眼雌果蝇所占的比例为3/4X1/2=3/8。其中表现为纯合的只有