文档内容
押广东卷第 21 题
遗传规律的应用
核心考点 考情统计 押题预测
遗传和变异板块是每年高考必考的内容。考查
的主要方向有以下五个:一、利用遗传规律进行相
关的推导计算,如考查伴性遗传或基因自由组合定
律的子代基因型和表现型的推导和计算; 二、考查遗
2023年广东卷第17题
传现象与减数分裂的关系,如基因与染色体的数量
关系,基因在染色体上的位置,基因和染色体在减
2022年广东卷第19题
遗传规律的应用 数分裂时的变化,染色体变异与减数分裂的关系等;
2021年广东卷第20题 三、考查育种过程,各育种方法的原理、优缺点等;
四、考查遗传实验的设计和分析,如通过杂交实验
验证基因分离定律、鉴定某个体的基因型、探究两
个基因的关系、培育某种特定基因型的个体等; 五、
考查分子遗传的相关问题,如考查 DNA是主要遗传
物质的证据的分析、DNA分子的结构和复制等
1、(2022广东高考)《诗经》以“蚕月条桑”描绘了古人种桑养蚕的劳动画面,《天工开物》中“今寒
家有将早雄配晚雌者,幻出嘉种”,表明我国劳动人民早已拥有利用杂交手段培有蚕种的智慧,现代生物
技术应用于蚕桑的遗传育种,更为这历史悠久的产业增添了新的活力。回答下列问题:
(1)自然条件下蚕采食桑叶时,桑叶会合成蛋白醇抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶以拮
抗抑制剂的作用。桑与蚕相互作用并不断演化的过程称为________________。
(2)家蚕的虎斑对非虎斑、黄茧对白茧、敏感对抗软化病为显性,三对性状均受常染色体上的单基因控
制且独立遗传。现有上述三对基因均杂合的亲本杂交,F 中虎斑、白茧、抗软化病的家蚕比例是
1
________________;若上述杂交亲本有8对,每只雌蚕平均产卵400枚,理论上可获得________________
只虎斑、白茧、抗软化病的纯合家蚕,用于留种。
(3)研究小组了解到:①雄蚕产丝量高于雌蚕;②家蚕的性别决定为ZW型;③卵壳的黑色(B)和白色
(b)由常染色体上的一对基因控制;④黑壳卵经射线照射后携带B基因的染色体片段可转移到其他染色体上且能正常表达。为达到基于卵壳颜色实现持续分离雌雄,满足大规模生产对雄蚕需求的目的,该小组
设计了一个诱变育种的方案。下图为方案实施流程及得到的部分结果。
统计多组实验结果后,发现大多数组别家蚕的性别比例与I组相近,有两组(Ⅱ、Ⅲ)的性别比例非常特
殊。综合以上信息进行分析:
①Ⅰ组所得雌蚕的B基因位于________________染色体上。
②将Ⅱ组所得雌蚕与白壳卵雄蚕(bb)杂交,子代中雌蚕的基因型是________________(如存在基因缺失,
亦用b表示)。这种杂交模式可持续应用于生产实践中,其优势是可在卵期通过卵壳颜色筛选即可达到分
离雌雄的目的。
③尽管Ⅲ组所得黑壳卵全部发育成雄蚕,但其后代仍无法实现持续分离雌雄,不能满足生产需求,请简要
说明理由________________。
2、(2021广东卷)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出
M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术,可通过观察F 和F 代的性状及比例,检测出未知基因突变
1 2
的类型(如显/隐性、是否致死等),确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题:
(1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性,控制这2对相对性状的基
因均位于X染色体上,其遗传总是和性别相关联,这种现象称为___________。
(2)图示基于M-5品系的突变检测技术路线,在F 代中挑出1只雌蝇,与1只M-5雄蝇交配,若得到的
1
F 代没有野生型雄蝇。雌蝇数目是雄蝇的两倍,F 代中雌蝇的两种表现型分别是棒眼杏红眼和___________,
2 2
此结果说明诱变产生了伴X染色体___________基因突变。该突变的基因保存在表现型为___________果蝇
的细胞内。(3)上述突变基因可能对应图中的突变___________(从突变①、②、③中选一项),分析其原因可能是
___________,使胚胎死亡。
密码子序号 1 … 4 … 19 20 … 540 密码子表(部分):
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…
AUG:甲硫氨酸,起始密码
UAG
子
突变①↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACC UUA…
AAC:天冬酰胺
UAG
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…
UAG ACU、ACC:苏氨酸
突变②↓
突变后核苷酸序列 AUG…AAA…ACU UUA… UUA:亮氨酸
UAG
正常核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UUA…
AAA:赖氨酸
UAG
UAG、UGA:终止密码子
突变③ ↓
…表示省略的、没有变化的碱
突变后核苷酸序列 AUG…AAC…ACU UGA…
基
UAG
(4)图所示的突变检测技术,具有的①优点是除能检测上述基因突变外,还能检测出果蝇___________基
因突变;②缺点是不能检测出果蝇___________基因突变。(①、②选答1项,且仅答1点即可)
1. 对于利用遗传规律进行相关的推导计算,一是先根据常规分析判断子代的基因型及比例,
再根据题意推导出相关基因型的表现型,最后算出子代的表现型及比例; 二是若题干中给出了9∶3∶3∶1的变形(如 12∶3∶1,9∶6∶1、9∶3∶4、9∶7、15∶1 等),则基本思路
是用自由组合定律来解题,并根据题目给定的信息确定各种基因型和表现型的对应关系,再
进行相应的分析; 三是对伴性遗传的判断要注意这 几个问题∶(1)一般来说,特定性状只
出现在某个性别的个体身上,则可判断为伴性遗传;(2)交叉遗传,如父传女,母传子,可
认为是伴性遗传。
2.对于遗传实验的设计和分析,一般都遵循"四部曲":
第一步是选择相关实验材料合理进行分组编号;
第二步是合理完成实验操作流程;
第三步是在相同且适宜的环境中完成实验过程以获得实验现象或结果;
第四步是预测、分析实验结果,得出结论。
分析结果时要抓住原因与结果的内在的必然联系,同时要注意答案的科学性、合理性及
完整性,以免遗漏得分点得出结论一般是对自变量与因变量的内在联系作出规律性总结,该
结论对于相应的生物学现象或事实具有普遍性。
在书写答案时,验证性试题的答案,一般是根据所学的知识,书写出与所学知识相符的
一方面即可。 而探究性试题要充分考虑结果的多样性,答案的格式为∶若……则……。改正
实验要特别注意,不同于实验设计,要求是在原有的基础之上,完善原有的实验方案,答题
时若进行重新设计,很有可能会被判零分。
3.遗传推断题最常见的是推断遗传类型与遗传方式,再根据题干条件(如异常或致死等情
况)作答。常见的解题思路如下∶1.(2024·广东梅州·二模)大白菜(2n)是我国重要的蔬菜作物,为两年生草本,第一年以营养生长为主,
第二年春季抽薹开花。研究人员利用甲基磺酸乙酯(EMS)对大白菜萌动种子进行处理,得到早抽薹突变
体甲、乙、丙,这些突变体均为单基因突变,未熟抽薹会给生产造成巨大的损失。
(1)获得该突变体采用的育种方式为 。研究者将早抽薹突变体甲、乙、丙分别与野生型白菜杂交,F 均
1
为野生型,F 均出现野生型和突变体,分离比约为3:1,说明甲、乙、丙的突变性状均由 (填“显
2
性”或“隐性”)基因控制。
(2)SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体上的SSR不同,不同品种的同源染色体上的SSR也不同。
科研人员扩增出甲与野生型的若干F 代个体中的SSR序列,用于确定甲突变基因的位置,电泳结果如下图
2
所示:
图中结果说明甲品系早抽薹基因在 号染色体上,依据是 。
(3)为进一步判断这三个突变体所含早抽薹基因之间的位置关系,育种人员进行了杂交实验,杂交组合及F
1
表型见表。
实验分组 杂交组合 F 表型
1
第1组 甲×乙 早抽薹
第2组 甲×丙 野生型
第3组 乙×丙 野生型
实验结果表明,甲的突变基因与 的突变基因为等位基因,与 的突变基因为非等位基因。为判断甲
突变基因与另一非等位突变基因的位置关系,育种人员将甲与另一非等位基因突变体杂交的F 自交,发现
1
F 中早抽薹和野生型植株各占一半,据此画出F 的这两对等位基因在染色体上的相对位置关系图: 。
2 1
(注:两对等位基因用A/a、B/b表示,用“ ”形式表示,其中竖线表示染色体,圆点表示基因在染色体
上的位置。)2.(2024·广东汕头·一模)家鸡羽毛性状是个体间识别、交流的关键因素,是品种繁育的重要特征,也是
重要的遗传标记。家鸡羽色的遗传受到多种基因控制。相关基因、基因分布的染色体以及羽毛性状如表所
示。回答下列问题:
基
染色体 羽毛性状
因
C/c 1号 白羽、有色羽(黄、红、黑等)
B/b Z 芦花羽、非芦花羽
I/i 33号 白羽、灰褐羽
S/s Z 银色羽、金黄色羽
(1)表中所列的羽毛性状中,其遗传与性别相关联的是 。
(2)家鸡羽毛的色素主要包括类真黑素和褐黑素,两者为酪氨酸衍生物。C基因编码酪氨酸合成酶催化酪氨
酸生成,C基因的编码区因缺失碱基后产生等位基因c,导致酪氨酸合成酶的Cu2+结合位点处缺失天冬氨
酸和色氨酸两个氨基酸,Cu2+结合位点异常进而降低该酶活力。基因型为cc的个体的表型是 ,其原因
是 。
(3)莱航鸡全身白羽受到显性基因I控制,当细胞中不含I基因时才能出现其他羽色。研究人员将纯合的非
芦花羽雌鸡与纯合的白羽雄鸡进行杂交,F 全为白羽,F 相互交配后,F 的芦花羽雏鸡中,雌性:雄性
1 1 2
=1:2,非芦花羽全为雌性。则亲本的基因型为 (仅考虑B/b和I/i基因)。F 的白羽鸡中,基因型共
2
有 种。
(4)所有家鸡均携带银色羽或金色羽基因,该类羽色可作为重要的遗传标记用于鉴定性别。将纯合的金黄色
羽雄鸡与纯合的银色羽雌鸡进行杂交,子代产生了两种羽色,选择其中羽色为 的雏鸡进行喂养,用于
产蛋。
3.(2024·广东广州·一模)水稻(2n=24)的高秆和矮秆,不抗稻瘟病(不抗病)和抗稻瘟病(抗病)两
对相对性状独立遗传,分别由等位基因 A/a、B/b 控制。为了研究上述两对等位基因的遗传特点,某小组
用基因型不同的甲、乙、丙和丁4种水稻进行实验,结果如下:
亲本 F F 自交所得F
1 1 2
甲:高秆不
实验 抗病 高秆不抗病:高杆抗病:矮秆不抗病:
高秆不抗病
一 乙:矮秆抗 矮秆抗病=9:3:3:1
病
实验 丙:高秆抗
/
二 病 高秆不抗病:高秆抗病:矮秆不抗病:丁:矮秆不
矮秆抗病=1:1:1:1
抗病
回答下列问题。
(1)丙能产生 种配子,判断的依据是 。
(2)将实验一的F 所有高秆不抗病植株自交,分别统计单株自交后代的表型,有三种类型:全为一种表型的
2
记为F-1,有两种表型的记为F-2,有四种表型的记为 F-3,则产生 F-1、F-2 和F-3 的F 植株数量比
3 3 3 3 3 3 2
为 。产生F-2的F 植株基因型是 。
3 2
(3)科学家发现基因B中一个碱基A 替换成 G 后突变成为了基因b。基因b包含一段单链序列5'-
TAGCTG-3',能与其进行分子杂交的 DNA 单链序列为 。研究表明,基因b影响水稻基因M 的转录,
使得酶M减少,从而表现出抗病。据此推测,不抗病水稻细胞中基因M转录的mRNA量比抗病水稻细胞
(填“更多”“更少”或“一样多”)。
4.(2024·广东惠州·一模)学校实验小组在某种株高正常的野生型水稻(2n=24)中获得了一株矮生型突
变体(为单基因发生突变引起)。将该植株与野生型(正常株高)纯合子杂交后,F 全为野生型,F 自交,
1 1
F 中野生型:矮生型=3:1。请回答下列问题:
2
(1)由上遗传实验可知:该矮生突变体植株的形成是野生型基因发生了 (填“显性”或“隐性”)突变
的结果。矮生型突变体可分为激素缺陷型(赤霉素合成缺陷但赤霉素受体正常)和激素不敏感型(赤霉素
合成正常但赤霉素受体缺失)两类,如何验证某矮生型突变体植株内缺陷型突变体?写出简单的思路和预
测结果及结论: 。
(2)当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时,称为单体(染色体数为2n-1),这种变异属于 变
异。单体能存活并可育,减I时不能联会的那条染色体随机分配到子细胞中,减II正常进行,所以水稻单
体(染色体数为2n-1)形成的配子有 条染色体。
(3)单体可用于判断基因在染色体上的定位:比如将F 中矮生型植株(正常二倍体)与纯合正常株高但1号
2
染色体缺失1条的单体进行杂交,根据子代的表型及比例可探究矮生基因是否位于1号染色体上。预期结
果及结论:
①若子代的表现型及比例为 ,则矮生基因不位于1号染色体上;
②若子代的表现型及比例为 ,则矮生基因位于1号染色体上。
5.(2024·广东佛山·二模)某科研团队将某玉米(2N=20)品种的纯合植株分别种植于甲、乙两个相邻的
实验田中,两实验田水、肥等环境因素基本相同,甲实验田植株幼苗期喷洒了适宜浓度的X溶液(一种微
生物发酵产品),乙实验田未喷洒,结果发现甲实验田部分植株出现茎秆粗壮、叶片肥厚且颜色浓绿有光
泽、籽粒肥大等变异性状。回答下列问题:(1)该团队成员针对实验田甲中变异性状产生的原因,做出了如下假设:
假设Ⅰ:X溶液仅影响了基因的表达,并未引起玉米遗传物质的改变;
假设Ⅱ:X溶液诱发了玉米的遗传物质发生改变。
①该团队成员为探究假设Ⅰ是否成立,将甲实验田中变异玉米的种子再种植于甲试验田,在 、其他栽
培条件相同的环境下培育,观察玉米的表型。结果发现玉米植株依然具有上述变异性状。
②根据变异玉米性状特点,初步推测假设Ⅱ中玉米遗传物质变异的类型是 。
(2)该科研团队在乙实验田中发现了一些4号染色体单体植株,该类植株比正常植株少一条4号染色体,能
正常生活和减数分裂,不含4号染色体时致死。
①4号染色体单体植株的一个根尖分生区细胞中含有 条染色体。
②假设玉米的抗病与感病分别由A、a基因控制。现有四种纯合品系:抗病和感病正常玉米植株,抗病和
感病4号染色体单体玉米植株。为探究该对等位基因是否在4号染色体上,可选择 作为亲本进行杂交,
统计后代的表型及比例。理论上,若后代的表型及比例为 ,则说明A、a基因位于4号染色体上。
6.(2024·广东茂名·一模)研究人员运用人工诱变方法获得了一个新的玉米叶绿素缺陷突变体pgl,并通
过遗传实验和基因定位实验对pgl 突变体进行进一步分析。回答下列问题:
(1)通过观察叶片性状,发现pgl突变体的叶片呈现浅绿色,可以初步判断 pgl叶肉细胞中含有的光合色素
有 。
(2)为了确定pgl 突变体叶绿素缺陷表型的遗传学特性,研究人员将叶色正常的不同玉米自交系 B73、
Mo17 分别与叶绿素缺陷突变体 pgl 进行杂交,结果如下:
F₂表型(由F₁自交而来)
杂交组合 F₁表型
绿色 浅绿色
B73×pgl 绿色 2854 885
Mol7×pgl 绿色 165 53
①从杂交结果可以初步推断 pgl 突变体的叶绿素缺陷表型的遗传符合 定律。
②从基因组成的角度分析,F₁表型没有出现浅绿色的原因是 。
(3)为了确定pgl的突变位点是否是新的位点,研究人员将纯合的pgl 突变体与杂合的 Zmcrdl (原有叶绿素
缺陷突变位点)突变体杂交,若后代表现出 ,表明在 pgl 突变体中,突变位点基因是 Zmcrdl
基因的一个等位基因,在图B 中画出 pgl 突变体其突变基因在染色体上的位置 ;若后代
表现出 ,则表明是 个新的突变位点。(4)研究人员获得pgl突变体对研究光合作用的意义是 。
7.(2024·广东汕头·一模)西葫芦是一年生雌雄同株植物,开单性花,其果实的黄皮与绿皮为一对相对性
状,控制色素合成的基因为Y、y,另有一对基因T、t也与西葫芦的皮色表现有关。下图是白皮西葫芦与
黄皮西葫芦进行杂交的过程图。请分析回答下列问题:
(1)该实验中,亲本白皮西葫芦和黄皮西葫芦的基因型分别为 和 ;实验过程中,对母本进行
的操作为 。
(2)控制西葫芦果实皮色的这两对等位基因,遗传时 (填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合
定律,可以通过设计 实验来验证,该验证实验子代的表型及比例应为 。
(3)F 中白皮西葫芦的基因型有 种,其中能稳定遗传的个体所占比例为 。
2
(4)请设计实验鉴定 F 中的黄皮西葫芦是否为纯合子,并简要写出实验方案及实验结果和结论: 。
2