（北京专用）2020届高考生物一轮复习 专题11 基因的分离定律课件

专题十一基因的分离定律高考生物(北京市选考专用)A组自主命题·北京卷题组五年高考1.(2015北京理综,30,17分)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛,而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。(1)根据实验结果分析,果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对性状,其中长刚毛是性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为。(2)实验2结果显示:与野生型不同的表现型有种。③基因型为,在实验2后代中该基因型的比例是。(3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异,解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因:。(4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,推测相关基因发生的变化为。(5)实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的,作出这一判断的理由:虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状,但,说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。答案(1)相对显Aa、aa(2)两AA1/4(3)两个A基因抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应(4)核苷酸数量减少/缺失(5)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子解析(1)根据实验2可判断,长刚毛是显性性状。实验1的杂交后代中显、隐性比例为1∶1,且与性别无关,结合实验1亲本表现型得出实验1亲本杂交组合为测交(Aa×aa)。(2)实验2中,与野生型不同的表现型有2种,一种是腹部长刚毛、胸部短刚毛,基因型为Aa。另一种是腹部长刚毛、胸部无刚毛,基因型为AA,占全部后代的1/4。(3)果蝇③腹部有长刚毛、胸部无刚毛的原因可能是A基因的纯合抑制了胸部长出刚毛,只有一个A基因时则无此效应。(4)突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,这说明基因突变类型可能为碱基对的缺失。(5)果蝇③胸部无刚毛是一个新性状,但由于数量较多,占全部后代的1/4,说明该性状的出现不是基因突变的结果,而是A基因的纯合导致的。素养解读本题通过相似情境遗传实验探究的形式考查辨认、解读能力。通过学生对遗传现象的异常的分析,考查考生归因和论证的能力。突出体现归因与论证的科学思维。易错警示本题以果蝇刚毛性状遗传研究为背景,考查遗传基本定律、基因与性状的关系、基因突变、基因表达和遗传等知识的综合运用。容易忽视实验2中突变型的两种表现型比例而误答。2.(2013北京理综,30,18分)斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上。带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。 (1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是和。将重组质粒显微注射到斑马鱼中,整合到染色体上的G基因后,使胚胎发出绿色荧光。(2)根据上述杂交实验推测:①亲代M的基因型是(选填选项前的符号)。a.DDggb.Ddgg②子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括(选填选项前的符号)。a.DDGGb.DDGgc.DdGGd.DdGg(3)杂交后,出现红·绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的发生了交换,导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红·绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,算式为。答案(1)限制性核酸内切酶DNA连接酶受精卵表达(2)①b②b、d(3)N非姐妹染色单体4× 红绿荧光胚胎数胚胎总数解析(1)将目的基因与质粒重组需用限制性核酸内切酶和DNA连接酶;培育转基因动物时受体细胞一般是受精卵;目的基因(G基因)完成基因表达后才能合成绿色荧光蛋白,使胚胎发出绿色荧光。(2)个体M(D_gg)胚胎期无荧光与N(DdGg)胚胎期绿色荧光杂交,子代胚胎中出现红色荧光胚胎(dd),由此可判断亲代M的基因型为Ddgg;M产生的正常配子有Dg和dg两种,N产生的正常配子有DG和dg两种,子代胚胎中出现红·绿荧光(ddGg),说明个体N的生殖细胞在减数分裂时发生了交叉互换,出现了dG和Dg两种重组配子;综合分析,子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型有DDGg和DdGg两种。(3)四分体时期的交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,其结果是出现一定数量的重组配子;设亲代N产生的重组配子占其全部配子的比例是x,则其中的dG配子所占比例为x/2,个体M产生的dg配子所占比例为1/2,两种配子结合才能出现红·绿荧光胚胎,故红·绿荧光胚胎占胚胎总数的比例=x/2×1/2=x/4,故x=4×红·绿荧光胚胎数/胚胎总数。素养解读本题通过陌生情境遗传实验探究的形式考查辨认、解读能力。通过学生对遗传现象的异常的分析,考查考生归因和论证的能力。突出体现归因与论证的科学思维。3.(2012北京理综,30,16分)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内的繁殖结果如表。组合编号ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ交配组合●×  ×■ × ●×■●×□○×■产仔次数6617466子代小鼠总数(只)脱毛920291100有毛122711001340注:●纯合脱毛♀,■纯合脱毛♂,○纯合有毛♀,□纯合有毛♂, 杂合♀, 杂合♂。(1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相关基因位于染色体上。(2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由基因控制的,相关基因的遗传符合定律。(3)Ⅳ组的繁殖结果说明,小鼠表现出的脱毛性状不是影响的结果。(4)在封闭小种群中,偶然出现的基因突变属于。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是。(5)测序结果表明,突变基因序列模板链中的1个G突变为A,推测密码子发生的变化是(填选项前的符号)。a.由GGA变为AGAb.由CGA变为GGAc.由AGA变为UGAd.由CGA变为UGA(6)研究发现,突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质,推测出现此现象的原因是蛋白质合成。进一步研究发现,突变基因表达的蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降,据此推测脱毛小鼠细胞的下降,这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠的原因。答案(1)常(2)一对等位孟德尔分离(3)环境因素(4)自发/自然突变突变基因的频率足够高(5)d(6)提前终止代谢速率产仔率低解析本题综合考查了基因的遗传、表达和变异的相关知识。(1)由于脱毛和有毛性状的遗传与性别无关联,说明相关基因位于常染色体上。(2)Ⅲ组实验中杂合子与杂合子的杂交后代中性状分离比约为3∶1,说明该相对性状的遗传遵循基因的分离定律,该相对性状是由一对等位基因控制的。(3)Ⅳ组实验中脱毛亲本的后代均表现为脱毛,说明实验小鼠脱毛性状的出现是由遗传物质改变引起的,不是环境因素影响的结果。(4)在自然状态下,偶然出现的基因突变属于自发突变;由于脱毛为隐性性状,所以脱毛小鼠的亲代均应携带该突变基因,种群中若同时出现几只脱毛小鼠,说明突变基因的频率足够高。(5)由于突变基因序列模板链中的1个G突变为A,所以该基因转录成的mRNA密码子中相对应的碱基由C变为U,分析各选项可确定d选项符合题意。(6)突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质,说明基因突变后相应密码子变为终止密码子,使翻译过程提前终止。由甲状腺激素的生理作用可推测,突变后基因表达的蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降,会引起细胞代谢速率下降。分析实验数据中Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ等组合可以看出,脱毛雌鼠作亲本时后代数量明显减少,说明细胞代谢速率下降影响了雌鼠的产仔率。解题关键本题侧重考查对遗传定律和基因突变相关知识的理解和综合应用能力,难度适中。准确分析6组小鼠的杂交实验结果是解答本题的关键。4.(2011北京理综,30,16分)果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因,减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制,bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。(1)a和b是性基因,就这两对基因而言,朱砂眼果蝇的基因型包括。(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验,母本果蝇复眼为色。子代表现型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1,说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是。(3)在近千次的重复实验中,有6次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象。从减数分裂的过程分析,出现上述例外的原因可能是:的一部分细胞未能正常完成分裂,无法产生。(4)为检验上述推测,可用观察切片,统计的比例,并比较之间该比值的差异。答案(1)隐aaBb、aaBB(2)白A、B在同一条2号染色体上(3)父本次级精母携带有a、b基因的精子(4)显微镜次级精母细胞与精细胞K与只产生一种眼色后代的雄蝇解析(1)a基因控制朱砂眼,而bb纯合抑制朱砂色素合成,故朱砂眼果蝇基因型为aaBb、aaBB。(2)因双隐性纯合雌果蝇(aabb)两种色素均不能合成,故复眼为白色。两果蝇杂交的后代有白眼果蝇(减数分裂时无交叉互换),说明雄蝇产生了ab型精子,又因子代中暗红眼∶白眼=1∶1,故父本的A、B基因在同一条2号染色体上。(3)子代全部为暗红眼,说明无aabb个体,即无ab型精子,其原因可能是父本(AaBb)的部分次级精母细胞分裂不正常。(4)若推测正确,则双杂合体雄蝇K中次级精母细胞和精细胞的比例与只产生一种眼色后代的雄蝇中次级精母细胞和精细胞的比例是不同的,所以可通过用显微镜分别观察其切片,统计次级精母细胞和精细胞的比例来检验。失分警示(3)易失分,要注意掌握减数分裂过程与遗传现象的关系。5.(2009北京理综,29,18分)鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋,康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律,研究者利用这两个鸭群做了五组实验,结果如表所示。杂交组合第1组第2组第3组第4组第5组康贝尔鸭♀×金定鸭♂金定鸭♀×康贝尔鸭♂第1组的F1自交第2组的F1自交第2组的F1♀×康贝尔鸭♂后代所产蛋(颜色及数目)青色(枚)261787628294027301754白色(枚)1095810509181648请回答问题:(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的色是显性性状。(2)第3、4组的后代均表现出现象,比例都接近。(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近,该杂交称为,用于检验。(4)第1、2组的少数后代产白色蛋,说明双亲中的鸭群中混有杂合子。(5)运用方法对上述遗传现象进行分析,可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的定律。答案(1)青(2)性状分离3∶1(3)50%测交F1的基因组成(4)金定(5)统计学基因分离解析(1)(2)第1组和第2组中康贝尔鸭和金定鸭杂交,不论是正交还是反交,后代所产蛋颜色几乎全为青色。第3组和第4组分别为第1、2组的F1自交,子代出现了不同的性状,即出现性状分离现象,且后代性状分离比为第3组:青色∶白色=2940∶1050,第4组:青色∶白色=2730∶918,都接近于3∶1。所以可以推出鸭蛋壳的青色为显性性状,白色为隐性性状。(3)由上述分析可知康贝尔鸭(白色)是隐性纯合子,第5组让第2组的F1与隐性纯合子杂交,这种杂交称为测交,用于检验F1的基因组成(是纯合子还是杂合子)。实验结果显示,后代产青色蛋的概率约为1/2。(4)康贝尔鸭肯定是纯合子,若亲代金定鸭均为纯合子,则所产蛋的颜色应该均为青色,不会出现白色,而第1组和第2组所产蛋的颜色均有少量为白色,说明金定鸭群中混有少量杂合子。(5)本实验采用了统计学的方法对实验数据进行统计分析,由统计结果可知鸭蛋壳的颜色受一对等位基因控制,符合孟德尔的基因分离定律。B组统一命题、省(区、市)卷题组考点1孟德尔遗传实验的科学方法1.(2017课标全国Ⅲ,6,6分)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是 ()