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2019-2020年高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第5章 專題強化訓(xùn)練 變異的遺傳分析 新人教版必修2 一、選擇題(共4小題，每小題6分，共24分) 1.(xx大慶模擬)下圖為細(xì)胞分裂過程示意圖，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A.圖甲中細(xì)胞只發(fā)生了減數(shù)分裂，該過程一定發(fā)生基因突變 B.圖乙中若其中一條染色體上有一個基因a，則另一極對應(yīng)的染色體上可以是A或a C.上述三圖所示的過程中，只會發(fā)生基因突變和基因重組 D.圖丙中若發(fā)生了同源染色體的交叉互換，該變異屬于倒位 【解析】選B。圖甲中，細(xì)胞發(fā)生一次有絲分裂和一次減數(shù)分裂，該過程可能發(fā)生基因突變、基因重組、染色體變異；圖乙中，一條染色體上有一個基因a，如果發(fā)生了基因突變，則另一極對應(yīng)的染色體上是A，如果不發(fā)生基因突變，則是a；圖丙中，減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，可以導(dǎo)致基因重組。 【延伸探究】圖乙中若其中一條染色體上有一個基因a，則其同源染色體上的基因是什么？試解釋原因。 提示：A或a。同源染色體上可以是等位基因，也可以是相同基因。 2.(xx天津模擬)人體的一個體細(xì)胞經(jīng)有絲分裂形成兩個子細(xì)胞(X1、X2)，一個初級精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個次級精母細(xì)胞(Y1、Y2)。一般情況下，以下比較結(jié)果正確的是(　　) A.染色體數(shù)目X1與X2相同，Y1與Y2不同 B.核基因種類X1與X2不同，Y1與Y2相同 C.染色體數(shù)目X1與X2不同，Y1與Y2相同 D.核基因種類X1與X2相同，Y1與Y2不同 【解析】選D。兩個子細(xì)胞(X1、X2)是人的體細(xì)胞通過有絲分裂形成的，根據(jù)有絲分裂特點，兩個子細(xì)胞染色體數(shù)目相同、核基因種類相同；兩個次級精母細(xì)胞(Y1、Y2)是減數(shù)第一次分裂形成的，減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離進(jìn)入兩個不同的細(xì)胞，所以Y1、Y2染色體數(shù)目相同、核基因種類不同。 【延伸探究】本題中X1、Y1的染色體數(shù)目有什么關(guān)系？ 提示：X1的染色體數(shù)目是Y1的兩倍。 3.性染色體異常果蠅的性別與育性如下表。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，白眼雌果蠅(XrXr)與紅眼雄果蠅(XRY)雜交產(chǎn)生的F1中，偶爾也出現(xiàn)白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅(稱“例外”)。不考慮基因突變和環(huán)境改變因素，對上述例外的解釋中，正確的是(　　) 性染色體 性別 育性 XXY 雌性 可育 X0 雄性 不育 XXX、0Y —— 死亡 A.親本雄果蠅產(chǎn)生了XRXR的精子 B.親本雌果蠅產(chǎn)生了XrXr的卵細(xì)胞 C.子代中XRXr個體為紅眼雌果蠅 D.子代中XR0個體為紅眼雌果蠅 【解析】選B。親本的基因型為XrXrXRY，子代中出現(xiàn)了個別白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅，其原因可能是親本雌果蠅的卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體(Xr和Xr)沒有正常分離，或減數(shù)第二次分裂后期著絲點未正常分裂，產(chǎn)生的配子(XrXr、0)和正常精子融合所致。子代中白眼雌果蠅基因型是XrXrY，紅眼雄果蠅基因型是XR0。 4.血友病是伴X染色體隱性遺傳病。一個家庭中母親患血友病，父親正常，生了一個凝血正常的男孩，關(guān)于其形成的原因下列說法正確的是(　　) A.精子形成時減數(shù)第一次分裂異常、減數(shù)第二次分裂正常 B.卵細(xì)胞形成時減數(shù)第一次分裂異?；驕p數(shù)第二次分裂異常 C.精子、卵細(xì)胞、受精卵形成均正常 D.精子形成時可能減數(shù)第一次分裂正常、減數(shù)第二次分裂異常 【解析】選A。假設(shè)有關(guān)基因為H、h，則母親的基因型一定為XhXh，父親的基因型一定為XHY，正常情況下所生男孩基因型為XhY，為血友病患者；只有精子形成過程中減數(shù)第一次分裂異常，產(chǎn)生XHXHYY的次級精母細(xì)胞，減數(shù)第二次分裂正常，產(chǎn)生XHY的精子，與Xh卵細(xì)胞結(jié)合才會出現(xiàn)XHXhY的男孩。 【知識總結(jié)】減數(shù)分裂異常形成的異常配子 減Ⅰ異常 減Ⅱ異常 ♂ XY、0 XX、YY、0 ♀ XX、0 XX、0 二、非選擇題(共4小題，共76分) 5.(16分)(xx贛州模擬)某科研小組對野生純合小鼠進(jìn)行X射線處理，得到一只雄性突變型小鼠。對該鼠研究發(fā)現(xiàn)，突變性狀是由位于一條染色體上的某基因突變產(chǎn)生的。該小組想知道突變基因的顯隱性和在染色體中的位置，設(shè)計了如下雜交實驗方案，如果你是其中一員，請將下列方案補充完整。(注：除要求外，不考慮性染色體的同源區(qū)段。相應(yīng)基因用D、d表示。) (1)雜交方法：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)觀察統(tǒng)計：觀察并將子代雌雄小鼠中野生型和突變型的數(shù)量填入下表。 野生型 突變型 突變型/(野生型+突變型) 雄性小鼠 A 雌性小鼠 B (3)結(jié)果分析與結(jié)論： ①如果A=1，B=0，說明突變基因位于　　　　　　　??； ②如果A=0，B=1，說明突變基因為　　　　，且位于　　　　； ③如果A=0，B=　　　　，說明突變基因為隱性，且位于X染色體上； ④如果A=B=1/2，說明突變基因為　　　　，且位于　　　　。 (4)拓展分析：如果基因位于X、Y的同源區(qū)段，突變性狀為　　　　，該個體的基因型為　　　　　　　　。 【解析】(1)讓該突變型雄鼠與多只野生型雌鼠交配。 (3)①如果突變基因位于Y染色體上，子代中雄性全為突變型小鼠，雌性全為野生型小鼠； ②如果突變基因位于X染色體上，且為顯性，子代中雄性全為野生型小鼠，雌性全為突變型小鼠； ③如果突變基因位于X染色體上，且為隱性，子代中雄性全為野生型小鼠，雌性也全為野生型小鼠； ④如果突變基因位于常染色體上，且為顯性，子代雌雄性都有突變型小鼠和野生型小鼠。 (4)如果基因位于X、Y的同源區(qū)段，突變后性狀發(fā)生改變，說明突變性狀為顯性性狀，該個體的基因型為XDYd或XdYD。 答案：(1)讓該突變型雄鼠與多只野生型雌鼠交配 (3)①Y染色體上?、陲@性　X染色體上 ③0?、茱@性　常染色體上 (4)顯性性狀　XDYd或XdYD 6.(20分)普通甘藍(lán)為二倍體(2n=18)，通過育種得到四倍體。 (1)一般得到四倍體植株是利用試劑處理二倍體植株進(jìn)行　　　　分裂的部位，上述育種方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)二倍體甘藍(lán)正常減數(shù)分裂后產(chǎn)生的細(xì)胞，其染色體彼此為　　　　染色體。 (3)若減數(shù)第一次分裂前期同源染色體均聯(lián)會，后期同源染色體分離，使得染色體平均分配到子細(xì)胞中，則四倍體甘藍(lán)減數(shù)分裂后的細(xì)胞中染色體數(shù)為 　　　條。 (4)實際觀察四倍體甘藍(lán)的　　　　器官，減數(shù)第一次分裂時，前期多數(shù)為4或2條同源染色體聯(lián)會，3條染色體聯(lián)會或1條染色體單獨存在的情況占少數(shù)；而中期則出現(xiàn)較多獨立的1條染色體，且染色體總數(shù)不變，表明聯(lián)會的染色體會出現(xiàn)　　　　　　　　的現(xiàn)象。 (5)上述情況表明：四倍體甘藍(lán)減數(shù)分裂過程出現(xiàn)　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　異常，導(dǎo)致減數(shù)分裂后形成的細(xì)胞中的染色體數(shù)有17、19、21條等，說明細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)了　　　　　　增加或減少的現(xiàn)象，使其育性 　　　　(填“正?！薄皽p弱”或“增強”)。 【解析】(1)二倍體植株有絲分裂過程可用秋水仙素處理，使體細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，二倍體變成四倍體。該育種方法是多倍體育種。 (2)二倍體甘藍(lán)正常減數(shù)分裂過程產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中，不含有同源染色體，生殖細(xì)胞中染色體為非同源染色體。 (3)二倍體甘藍(lán)體細(xì)胞含18條染色體，四倍體含有36條染色體，四倍體甘藍(lán)減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體數(shù)目為18條。 (4)四倍體甘藍(lán)減數(shù)分裂發(fā)生在生殖器官中，同源染色體分離應(yīng)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，而中期出現(xiàn)較多獨立的1條染色體，且染色體總數(shù)不變，這表明聯(lián)會的染色體出現(xiàn)了提前分離的現(xiàn)象。 (5)四倍體甘藍(lán)減數(shù)分裂過程中，染色體聯(lián)會或染色體分離出現(xiàn)異常，導(dǎo)致減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中個別染色體數(shù)目發(fā)生變異。 答案：(1)有絲　多倍體育種　(2)非同源 (3)18　(4)生殖　提前分離 (5)聯(lián)會及染色體分離　個別染色體　減弱 7.(20分)(xx蘭州模擬)果蠅是遺傳實驗研究的常用材料。下圖是果蠅的染色體組成，A、a、B表示相關(guān)染色體上的基因。請分析回答： (1)果蠅體細(xì)胞中有4對染色體，對其基因組進(jìn)行研究應(yīng)測序　　條染色體。上圖所示細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂著絲點分裂時，細(xì)胞中有　　　種不同形態(tài)的染色體。 (2)若上圖所示的原始生殖細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生一個基因型為AaXB的生殖細(xì)胞，則發(fā)生這種情況的原因最可能是　　　　　　　　　　　　??；其他三個生殖細(xì)胞的基因型是　　　　　　。 (3)已知果蠅的紅眼和白眼受控于一對等位基因(紅眼對白眼為顯性)。若實驗室現(xiàn)有純合的紅眼和白眼的雌、雄果蠅親本，如何通過一次雜交實驗確定這對等位基因位于常染色體上還是X染色體上？請補充實驗步驟并預(yù)測結(jié)果： 實驗步驟： ①選用表現(xiàn)型為　　　　　　和　　　　　　的果蠅作親本進(jìn)行雜交。 ②觀察并統(tǒng)計子代果蠅的性狀。 ③結(jié)果分析：若　　　　　　　　　　　，則此對基因位于常染色體上。 若　　　　　　　　　　　　　　　　　，則此對基因位于X染色體上。 (4)假如上述實驗證實果蠅控制紅眼和白眼的這對基因位于X染色體上，B控制果蠅的紅眼，而圖中的等位基因A和a控制果蠅的灰身和黑身，那么具有圖示基因型的果蠅和一只黑身白眼的果蠅雜交，子代中出現(xiàn)灰身白眼雄果蠅的概率是　　　　　。 【解析】(1)測果蠅基因組時，應(yīng)測5條染色體(3條常染色體+X染色體+Y染色體)上的DNA序列。(2)生殖細(xì)胞中出現(xiàn)了等位基因，說明減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體沒有分離。(3)等位基因位于常染色體還是X染色體上，可通過比較果蠅雜交的子代雌雄個體的性狀判斷，若相同，則位于常染色體上；若不同，則位于X染色體上。(4)圖示果蠅的基因型是AaXBY，黑身白眼果蠅的基因型是aaXbXb，它們雜交的子代中出現(xiàn)灰身白眼雄果蠅的概率是1/4。 答案：(1)5　4 (2)減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體沒有分離　AaXB、Y、Y (3)①白眼　紅眼?、圩哟壉憩F(xiàn)為不論雌雄，全是紅眼　子代雌果蠅都是紅眼，雄果蠅全是白眼 (4)1/4 【易錯提醒】本題的第(4)小題很容易出錯，如果不能從圖中分析該果蠅是雄果蠅并寫出其基因型，那么與之雜交的黑身白眼的果蠅的性別和基因型就不能正確推導(dǎo)出來，也就無法進(jìn)行概率的計算。 8.(20分)果蠅卷翅基因A是2號染色體(常染色體)上的一個顯性突變基因，其等位基因a控制野生型翅型。 (1)雜合卷翅果蠅的體細(xì)胞中2號染色體上DNA堿基排列順序　　　　(填“相同”或“不相同”)，位于該對染色體上決定不同性狀基因的傳遞　　　　(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律。 (2)卷翅基因A純合時致死，推測在隨機交配的果蠅群體中，卷翅基因的頻率會逐代　　　　。 (3)研究者發(fā)現(xiàn)2號染色體上的另一純合致死基因B，從而得到“平衡致死系”果蠅，其基因與染色體關(guān)系如圖。 該品系的雌雄果蠅互交(不考慮交叉互換和基因突變)，其子代中雜合子的概率是　　　?。蛔哟c親代相比，子代A基因的頻率　　　　(填“上升”“下降”或“不變”)。 (4)欲利用“平衡致死系”果蠅來檢測野生型果蠅的一條2號染色體上是否出現(xiàn)決定新性狀的隱性突變基因，可做下列雜交實驗(不考慮雜交過程中的交叉互換及新的基因突變)： P“平衡致死系”果蠅(♀)待檢野生型果蠅(♂) ①若F2的表現(xiàn)型及比例為　　　　　　　　　　　　　　　　　， 說明待檢野生型果蠅的2號染色體上沒有決定新性狀的隱性突變基因。 ②若F2的表現(xiàn)型及比例為　　　　　　　　　　　　　　　　　， 說明待檢野生型果蠅的2號染色體上有決定新性狀的隱性突變基因。 【解題指南】 (1)獲取信息：從題干中獲取相應(yīng)的信息“平衡致死系”，即AA或BB純合致死。 (2)解題關(guān)鍵：是否符合自由組合定律取決于非等位基因是否位于非同源染色體上。 【解析】(1)雜合子說明基因型是Aa，含有等位基因，等位基因的實質(zhì)就是DNA中堿基的排列順序不同，在該對染色體上控制不同性狀的基因?qū)儆谕慈旧w上的非等位基因，故不遵循自由組合定律。 (2)由于卷翅基因A純合致死，因此卷翅基因頻率是逐漸下降的。 (3)因存在平衡致死系，即AA或BB純合致死，根據(jù)它們在染色體上的位置，產(chǎn)生的配子只有Ab和aB，而AAbb和aaBB會致死，因此后代不會有純合子，都是雜合子AaBb，故子代基因型和親代基因型都一樣，A基因頻率不會發(fā)生改變。 (4)由題意可知，雌性親本產(chǎn)生AbD和aBD兩種配子，雄性個體產(chǎn)生abD和ab_兩種或一種配子。如果沒有決定新性狀的隱性突變，雄性個體產(chǎn)生abD一種配子，F(xiàn)1中卷翅基因型都是AabbDD，自由交配后，AA純合致死，AabbDD∶aabbDD=2∶1。如果有決定新性狀的隱性突變，雄性個體產(chǎn)生abD和abd兩種配子，F(xiàn)1中的卷翅基因型是1/2AabbDD和1/2AabbDd，F(xiàn)1中的配子有1/4abD、1/2AbD和1/4abd，F(xiàn)2子代中卷翅AabbD_∶野生aabbD_∶新性狀aabbdd=(1/41/22+1/41/22)∶(1/41/4+1/41/42)∶(1/41/4)=8∶3∶1，即卷翅∶野生∶新性狀=8∶3∶1。 答案：(1)不相同　不遵循　(2)下降 (3)100%　不變 (4)①卷翅∶野生=2∶1 ②卷翅∶野生∶新性狀=8∶3∶1