高考生物九大难点专项突破九孟德尔遗传定律类题附答案解析.docx
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高考生物九大难点专项突破九孟德尔遗传定律类题附答案解析
2019年高考生物九大难点专项突破
九【孟德尔遗传定律类题】附答案解析
纵观近几年的高考题不难发现,关于遗传规律知识的考查是重中之重,无论分值还是考查频度都非常高,一道题目往往涉及多个知识点,如基本概念理解、显隐性关系判断、概率计算、基因型推导等,但主观题通常是步步深入。
一、命题角度:
主要是利用文字信息、表格数据信息等方式考查学生对遗传学问题的分析处理能力;此外实验设计、育种、遗传病控制等方面的应用也是热点。
二、命题形式:
基本概念、原理、遗传病的有关问题都可以以选择题形式考查,而遗传规律的应用、相关性状分离的计算和遗传系谱图绘制等多以简答题形式出现,考查学生的实验探究能力与语言表述能力。
本专题将以2015-2018年各地真题为依托,将遗传定律的题型按照主观题设问梯度分为基本概念类;基因型推导类;有关种类、概率、比例计算类;实验设计类等七类情况情况一一分析,由易及难,步步深入展开分析。
【难点1】基本概念、过程理解类
有关孟德尔定律的题目基本上均会涉及基本概念,其中有一些题目是专门检测对概念理解的,有些是针对实验过程及相关结论展开的考查,选择题和主观作答题目均有涉及,属于遗传规律考查题目中的容易题。
【典例1】(2018江苏)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是()
A.显性基因相对于隐性基因为完全显性
B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异
D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
【答案】C
【考点分析】解答本题的关键是掌握孟德尔一对相对性状的遗传实验,弄清楚子一代的基因型、表现型以及子二代基因型、表现型比例成立的前提条件。
【典例2】(2017浙江4月)豌豆种子的黄色(Y)和绿色(y)、圆粒(R)和皱粒(r)是两对相对性状。
下列基因型中属于纯合子的是( )
A.YyRrB.YYRrC.YYRRD.YyRR
【答案】C
【解析】根据定义:
遗传因子组成相同的个体,叫纯合子。
故选C。
【考点分析】考查纯合子概念,属于较易题。
【典例3】(2018北京选编)水稻是我国最重要的粮食作物。
稻瘟病是由稻瘟病菌(Mp)侵染水稻引起的病害,严重危害我国粮食生产安全。
与使用农药相比,抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对__________。
为判断某抗病水稻是否为纯合子,可通过观察自交子代____________来确定。
【答案】性状性状是否分离
【解析】水稻的抗病与感病符合同一种生物的同一性状的不同表现型,是一对相对性状;通过观察自交子代是否发生性状分离来确定纯合子、杂合子的情况。
【考点分析】考查基础概念,依据教材知识即可作答。
有关遗传定律的基本概念及概念之间的关系
1、交配类
(1)杂交:
基因型不同的个体间相互交配的过程(AaxAA)
应用:
①探索遗传规律;②得到杂交新品种;③用于显隐性判断
(2)自交:
基因型相同的个体间相互交配的过程(AAxAA)
应用:
①提高纯合子的比例②在植物,可以用于纯合子和杂合子的判断
(3)测交:
杂种一代与隐性个体相交(交配),用来检测F1的基因型(Aaxaa)
(4)回交:
子代与亲代相交(如:
F1x亲本类型)
(5)正反交:
如果甲♀×乙♂为正交,那么乙♀×甲♂为反交
应用:
检验是细胞核遗传还是细胞质遗传(若正交、反交子代表现型一致且与性别无关,遵循遗传定律,则属于细胞核遗传且基因位于常染色体上;若正交、反交子代表现型与母体相同,无一定的分离比,不遵循遗传定律,则属于细胞质遗传)
2、基因类
(1)相同基因:
两个完全一样的基因(如D和D或d和d)
(2)等位基因:
一对同源染色体的相同位置控制相对性状的基因。
(3)非等位基因:
位于非同源染色体或同源染色体不同位置上的基因如(A和d)
(4)显性基因:
控制显性性状的基因(A)
(5)隐性基因:
控制隐性性状的基因(a)
3、性状类
(1)性状:
生物所表现出来的形态特征和生理特征;
(2)相对性状:
一种生物同一性状的不同表现类型;
(3)性状分离:
杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象;
(4)显、隐性性状:
一对相对性状的纯合子杂交,F1表现出的性状叫显性性状,未表现出的性状叫隐性性状。
【难点2】显隐性性状判断
显隐性性状的判断是遗传规律其他题型的基础,相对容易,也是历年考试的高频考点。
真题精析
【典例4】(浙江201911月选编)某种昆虫的正常翅与裂翅、红眼与紫红眼分别由基因B(b)、D(d)控制。
为研究其遗传机制,选取裂翅紫红眼雌、雄个体随机交配,得到的F1表现型及数目见下表。
红眼与紫红眼中,隐性性状是__________,判断的依据是__________。
【答案】红眼紫红眼与紫红眼交配,F1出现了红眼
【考点分析】根据题意可知,裂翅雌、雄个体随机交配,F1表现出裂翅和正常翅,F1表现出的亲本性状–裂翅,为显性性状,正常翅为隐性性状。
紫红眼雌、雄个体随机交配,F1表现出红眼和紫红眼,F1表现出的亲本性状–紫红眼,为显性性状,红眼为隐性性状。
【典例5】(2018全国卷I选编)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体,抑制控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上,某小组用一只无眼灰体长翅雌果蝇与一只有眼灰体长翅雄果蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:
眼
性别
灰体长翅:
灰体残翅:
黑檀体长翅:
黑檀体残翅
1/2有眼
1/2雌
9:
3:
3:
1
1/2雄
9:
3:
3:
1
1/2无眼
1/2雌
9:
3:
3:
1
1/2雄
9:
3:
3:
1
回答下列问题:
(1)若控制有眼/无眼性状位于X染色体上。
根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是___________,判断依据是______________________。
(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有___________种表现型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为___________(填“显性”或“隐性”)。
【答案】
(1)无眼只有当无眼为显性时,子代雌雄个体才都会出现有眼和无眼性状分离
(2)8隐性
【考点分析】本题属于较难题,需要将显隐形关系与染色体位置结合。
【典例6】(2016全国II选编)种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。
利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:
回答下列问题:
果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为,果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为。
【答案】有毛黄肉
【解析】由实验1:
有毛A与无毛B杂交,子一代均为有毛,可判断有毛为显性性状,双亲关于果皮有毛和无毛的基因均为纯合的;由实验3:
白肉A与黄肉C杂交,子一代均为黄肉,可判断黄肉为显性性状,双亲关于果肉颜色的基因均为纯合的。
【考点分析】本题为原题的第一问,相对简单,根据实验3即可判断。
1、概念判断法
具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现出的性状为显性性状。
2、根据性状分离现象判断
亲本自交或表现型相同的两个亲本杂交,若子一代出现了性状分离,则新出现的性状为显性性状。
【难点3】基因型、表现型的推导
本部分涉及考点较多,包括已知亲代基因型推子代基因型的正推型,及已知子代推亲代的逆推型两大类,每一类又有诸多分类。
真题精析
【典例7】(2017全国II)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中:
A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。
若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是()
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbdd
D.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd
【答案】D
【考点分析】解法二:
此题突破口为F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9,52+3+9=64=43,可推知为三对独立遗传的等位基因,则F1应为三对均杂合,再结合题干信息,可选D。
【典例8】(2017浙江11月)豌豆子叶的黄色对绿色为显性,种子的圆粒对皱粒为显性,且两对性状独立遗传。
以1株黄色圆粒和1株绿色皱粒的豌豆作为亲本,杂交得到F1,其自交得到的F2中黄色圆粒:
黄色皱粒:
绿色圆粒:
绿色皱粒=9:
3:
15:
5,则黄色圆粒的亲本产生的配子种类有( )
A.1种B.2种C.3种D.4种
【答案】B
【解析】已知F2中黄色圆粒:
黄色皱粒:
绿色圆粒:
绿色皱粒=9:
3:
15:
5,即黄色:
绿色=3:
5,圆粒:
皱粒=3:
1,说明子一代基因型为YyRr、yyRr,则亲本黄色圆粒的基因型为YyRR,可以产生YR和yR两种配子,故选B。
【考点分析】本题已知子代表现型及比例,属于逆推型,属于较易题。
【典例9】(2016全国III)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。
若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。
根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是()
A.F2中白花植株都是纯合体
B.F2中红花植株的基因型有2种
C.控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D.F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
【答案】D
【考点分析】由子代表现型比例为9:
3:
3:
1可知为两对等位基因的独立遗传,进而根据题干信息分析作答。
【典例10】(2019浙江11月选编)某种昆虫的正常翅与裂翅、红眼与紫红眼分别由基因B(b)、D(d)控制。
为研究其遗传机制,选取裂翅紫红眼雌、雄个体随机交配,得到的F1表现型及数目见下表。
(1)亲本裂翅紫红眼雌性个体的基因型为__________。
(2)F1的基因型共__________种。
F1正常翅紫红眼雌性个体的体细胞内基因D的数目最多时有__________个。
F1出现4种表现型的原因是____________________。
【答案】
(1)BbDd
(2)42减数分裂过程中,非同源染色体上非等位基因自由组合
【考点分析】1、2、裂翅紫红眼雌、雄个体随机交配,F1中表现型与性别无关,说明基因B(b)、D(d)均不是位于性染色体上。
裂翅:
正常翅=2:
1,紫红眼:
红眼=2:
1,说明基因型出现BB或DD的个体均无法存活。
因此,亲本裂翅紫红眼个体的基因型为BbDd。
【典例11】(2017海南选编)果蝇有4对染色体(I~IV号,其中I号为性染色体)。
纯合体野生型果蝇表现为灰体、长翅、直刚毛,从该野生型群体中分别得到了甲、乙、丙三种单基因隐性突变的纯合体果蝇,其特点如表所示。
表现型
表现型特征
基因型
基因所在染色体
甲
黑檀体
体呈乌木色、黑亮
ee
III
乙
黑体
体呈深黑色
bb
II
丙
残翅
翅退化,部分残留
vgvg
II
某小组用果蝇进行杂交实验,探究性状的遗传规律。
回答下列问题:
(1)用乙果蝇与丙果蝇杂交,F1的表现型是_______
(2)用甲果蝇与乙果蝇杂交,F1的基因型为___________、表现型为________,F1雌雄交配得到的F2中果蝇体色性状___________(填“会”或“不会”)发生分离。
(3)该小组又从乙果蝇种群中得到一只表现型为焦刚毛、黑体的雄蝇,与一只直刚毛灰体雌蝇杂交后,子一代雌雄交配得到的子二代的表现型及其比例为直刚毛灰体♀∶直刚毛黑体♀∶直刚毛灰体♂∶直刚毛黑体♂∶焦刚毛灰体♂∶焦刚毛黑体♂=6∶2∶3∶1∶3∶1,则雌雄亲本的基因型分别为_________(控制刚毛性状的基因用A/a表示)。
【答案】
(1)灰体长翅膀
(2)EeBb灰体会(3)XAXABB、XaYbb
【考点分析】运用遗传定律相关方法解题是解决该题的关键。
1、正推型已知亲代,求子代
(1)一对相对性状,亲本基因型已知:
最基本的类型,熟练运用分离定律即可;
(2)一对相对性状,亲本基因型未知:
首先要根据题意推算亲本可能的基因型,再分别推算每一种亲本基因型组合的后代情况;
(3)两对及以上相对性状,求后代基因型、表现型及比例:
要运用自由组合定律,解题原则为先分离,再组合,即可以先分析每一对相对性状,再用概率乘法定律求解。
2、逆推型已知子代表现,求亲代
(1)隐形纯合突破法在两对及以上相对性状的杂交实验中,要逐对分析,因为每一对均符合分离定律。
推测时可用填充法:
出现隐性性状可直接写出基因型,如绿色皱粒豌豆为yyrr,出现显性性状可先写出部分基因型,如黄色圆粒豌豆可写为Y-R-,再根据题意推导。
(2)利用分离比法熟记一些分离比,能快速解题,解题基础是一对相对性状的分离比。
若后代比例为1:
0,则亲本基因型为AAXAA或aaxaa或AAxaa或AAxAa;
若后代比例为1:
1,亲本基因型为Aaxaa;
若后代比例为3:
1,则亲本基因型为AaxAa;
若后代比例为9:
3:
3:
1=(3:
1)x(3:
1)则亲本基因型为AaBbxAaBb;
若后代比例为1:
1:
1:
1=(1:
1)x(1:
1),则亲本基因型为AaBbxaabb或aaBbxAabb;
若后代比例为3:
3:
1:
1=(3:
1)x(1:
1),则亲本基因型为AaBbxaaBb(或Aabb)。
【难点4】遗传方式的判断及遗传定律的验证
本题型题型较多,主要涉及常染色体、性染色体位置的判断,同源区段、非同源区段的判断,或者与伴性遗传、致死现象等情境结合,相对较难,需要考生认真分析。
真题精析
【典例12】(2016全国II)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表现型而言,G对g完全显性。
受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。
用一对表现型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌:
雄=2:
1,且雌蝇有两种表现型。
据此可推测:
雌蝇中()
A.这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死
B.这对等位基因位于常染色体上,g基因纯合时致死
C.这对等位基因位于X染色体上,g基因纯合时致死
D.这对等位基因位于X染色体上,G基因纯合时致死
【答案】D
【考点分析】本题是一道信息题,主要考查考生对知识的整合和迁移能力。
解答此题需要考生具备一定的分析推理能力,其关键是围绕“G对g完全显性”、“一对表现型不同的果蝇进行交配,子一代果蝇中雌:
雄=2:
1,且雌蝇有两种表现型”、“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”这些信息进行发散思维,结合所学的伴性遗传、基因的分离定律的知识进行分析,即可得出正确的答案。
【典例13】(2014安徽)鸟类的性别决定为ZW型。
某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。
甲乙是两个纯合品种,均为红色眼。
根据下列杂交结果,推测杂交I的亲本基因型是()
A.甲为AAbb,乙为aaBBB.甲为aaZBZB,乙为AAZbW
C.甲为AAZbZb,乙为aaZBWD.甲为AAZbW,乙为aaZBZB
【答案】B
【考点分析】本题为已知后代表现型推测亲代的逆推型,与伴性遗传结合,属于较难题。
【典例14】(2014上海)一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异,已知决定颜色的显性基因纯合子不能存活。
下图显示了鹰羽毛的杂交遗传,对此合理的解释是( )
①绿色对黄色完全显性
②绿色对黄色不完全显性
③控制羽毛性状的两对基因完全连锁
④控制羽毛性状的两对基因自由组合
A.①③B.①④C.②③D.②④
【答案】B
【考点分析】本题考查基因的自由组合定律的有关知识,意在考查考生识图能力和能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确的结论的能力。
【典例15】(2018全国I选编)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体,抑制控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上,某小组用一只无眼灰体长翅雌果蝇与一只有眼灰体长翅雄果蝇杂交,杂交子代的表现型及其比例如下:
眼
性别
灰体长翅:
灰体残翅:
黑檀体长翅:
黑檀体残翅
1/2有眼
1/2雌
9:
3:
3:
1
1/2雄
9:
3:
3:
1
1/2无眼
1/2雌
9:
3:
3:
1
1/2雄
9:
3:
3:
1
回答下列问题:
(1)根据杂交结果,___________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体上还是常染色体上。
【答案】不能
【解析】分析题干可知,两亲本分别为无眼和有眼,且子代中有眼:
无眼=1:
1,且与性别无关联,所以不能判断控制有眼和无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。
【考点分析】根据表格子代表现型及比例推测基因位置,可观察子代雌雄比例分析作答。
【典例16】(2018浙江4月选编)某昆虫的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由基因A(a)、B(b)控制,其中有一对基因位于性染色体上,且存在两对隐性基因纯合致死现象。
一只红眼雌性个体与一只朱红眼雄性个体交配,F1雌性个体中有红眼和无眼,雄性个体全为红眼。
让F1雌雄个体随机交配得
F2,F2的表现型及比例如下表。
回答下列问题:
(1)控制有眼与无眼的B(b)基因位于_______染色体上。
(2)若要验征F1红眼雄性个体的基因型,能否用测交方法?
_______,其原因是_______。
【答案】
(1)X和Y
(2)不能aaXbXb个体致死
【典例17】(2018全国III)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是:
红果(红)与黄果(黄),子房二室
(二)与多室(多),圆形果(圆)与长形果(长),单一花序(单)与复状花序(复)。
实验数据如下表:
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型及个体数
甲
红二×黄多
红二
450红二、160红多、150黄二、50黄多
红多×黄二
红二
460红二、150红多、160黄二、50黄多
乙
圆单×长复
圆单
660圆单、90圆复、90长单、160长复
圆复×长单
圆单
510圆单、240圆复、240长单、10长复
回答下列问题:
(1)根据表中数据可得出的结论是:
控制甲组两对相对性状的基因位于__________上,依据是
___________________________;控制乙组两对相对性状的基因位于___________(填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是_____________________。
(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交,结合表中数据分析,其子代的统计结果不符合的__________________的比例。
【答案】
(1)非同源染色体F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1一对F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1,而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1
(2)1∶1∶1∶1
(2)根据表中乙组的杂交实验得到的F1均为双显性杂合子,F2的性状分离比不符合9:
3:
3:
1,说明F1产生的四种配子不是1:
1:
1:
1,所以用两个F1分别与“长复”双隐性个体测交,就不会出现1:
1:
1:
1的比例。
【考点分析】本题要运用分解组合法分析两组杂交的F2的性状分离比,是否符合基因分离定律的3:
1和自由组合定律的9:
3:
3:
1,得出基因在染色体上的位置关系。
【典例18】(2017全国I)某种羊的性别决定为XY型,已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性,回答下列问题:
(1)公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。
若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____;公羊的表现型及其比例为_________。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若________________________,则说明M/m是位于X染色体上;若________________________,则说明M/m是位于常染色体上。
(3)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有____种;当其位于X染色体上时,基因型有____种;当其位于X和Y染色体的同源区段时,(如图所示),基因型有____种。
【答案】
(1)有角:
无角=1:
3有角:
无角=3:
1
(2)白毛个体全为雄性白毛个体中雄性:
雌性=1:
1
(3)357
【解析】
(1)多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交可知,通过列表可知Nn×Nn子代的基因型及表现型为:
子代基因型
1/4NN
2/4Nn
1/4nn
子代雄性表现型
有角
有角
无角
子代雌性表现型
有角
无角
无角
(2)多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子一代均表现为黑毛,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,由于常染色体上遗传与伴X遗传结果后代表现型均为黑毛∶白毛=3∶1,若染色体上遗传,通常各种表现型中雌性:
雄性均为1:
1;若是伴X染色体上遗传,则XMXM×XmY,子一代XMXm和XMY,子二代中1/4XMXM、1/4XMXm、1/4XMY、1/4XmY。
(3)位于常染色体上雌雄基因型相同为AA、Aa、aa,位于X染色体上雌性为XAXA、XAXa、XaXa,雄性为XAY、XaY;位于X、Y同源区段上,雌性为XAXA、XAXa、XaXa,雄性为XAY、XAYa、XaYA、XaYa。
【考点分析】本题综合性强,涉及从性遗传、同源区段等多个考点的考查,要求考生在透彻理解相关基础知识的基础上,能将知识迁移运用。
1、细胞核遗传判断:
可通过正交和反交实验的结果来判断遗传方式。
性状一致且无性别上的不同细胞核遗传中常染色体遗传;性状不一致且有性别上的不同细胞核遗传中X染色体遗传;
2、遗传规律实质和适用条件:
(1)真核生物,有性生殖生物的核性状遗传
(2)分离定律:
一对等位基因;自由组合定律:
①两对及以上等位基因②独立遗传
3、致死类现象:
根据后代比例判断显隐形关系,进而根据