2019版高考生物（北京专版）b版课件：专题11　基因的分离定律

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1、专题11 基因的分离定律,高考生物 (北京市专用),考点1 孟德尔遗传实验的科学方法 (2014海南单科,25,2分)某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制,要确 定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是 ( ) A.抗病株感病株 B.抗病纯合体感病纯合体 C.抗病株抗病株,或感病株感病株 D.抗病纯合体抗病纯合体,或感病纯合体感病纯合体,五年高考,答案 B 抗病株感病株,若子代表现出两种性状,则不能判断显隐性关系;抗病纯合体感病 纯合体,后代表现出来的性状即为显性性状,据此可以判断显隐性关系;抗病株抗病株(或感病 株感病株),只有后代出现性状分离时才能判断显隐性关系;抗

2、病纯合体抗病纯合体(或感病 纯合体感病纯合体),后代肯定为抗病(或感病),据此不能判断显隐性关系。,考点2 基因的分离定律及应用 1.(2018江苏单科,6,2分)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合31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 本题主要考查基因的分离定律。一对相对性状的遗传实验中,子二代要符合31 的性状分离比,需要满足的条件有显性基因对隐性基因完全显性、雌雄配子中各

3、类型配子活 力无差异以及各种基因型个体的存活率相等等条件,故A、B、D不符合题意,C符合题意。,规律总结 杂合子自交、测交子代表现,2.(2018天津理综,6,6分)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚 体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由 A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为 ( ) A.1/3 B.1/4 C.1/8 D.1/9,答案 D 本题以基因的表达为载体,考查概率的计算。由题意可知,基因型为A1A2的生物体 内基因的表达产物N1与N2的数量比为12,且表达产

4、物N1与N2又可随机组合形成二聚体蛋白, 因此N1与N1结合的概率为 ,即 。,3.(2008北京理综,4,6分)无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分 离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有 尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是 ( ) A.猫的有尾性状是由显性基因控制的 B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致 C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2,答案 D 依题意可知,无尾是显性性状(A),有尾是隐性性状(a),符合基因的分离定律。由于 无尾猫自交后代总是出现无尾猫与有尾

5、猫且比例总是接近21,这说明无尾猫是杂合(Aa)子 且纯合(AA)致死。,4.(2016天津理综,9,10分)鲤鱼和鲫鱼体内的葡萄糖磷酸异构酶(GPI)是同工酶(结构不同、功 能相同的酶),由两条肽链构成。编码肽链的等位基因在鲤鱼中是a1和a2,在鲫鱼中是a3和a4,这 四个基因编码的肽链P1、P2、P3、P4可两两组合成GPI。以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、 多肽链、GPI的电泳(蛋白分离方法)图谱如下。请回答相关问题: (1)若一尾鲫鱼为纯合二倍体,则其体内GPI类型是 。 (2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍体,则鲤鲫杂交的子一代中,基因型为a2a4个体的比例为 。在其杂交子一代

6、中取一尾鱼的组织进行GPI电泳分析,图谱中会出现 条带。 (3)鲤鲫杂交育种过程中获得了四倍体鱼。四倍体鱼与二倍体鲤鱼杂交,对产生的三倍体子代 的组织进行GPI电泳分析,每尾鱼的图谱均一致,如下所示。,据图分析,三倍体的基因型为 ,二倍体鲤鱼亲本为纯合体的概率是 。,答案 (1)P3P3或P4P4 (2)25% 3 (3)a1a2a3 100%,解析 本题主要考查学生的理解能力。(1)鲫鱼中编码GPI肽链的等位基因是a3和a4,编码的肽 链分别为P3和P4,其纯合体(a3a3或a4a4)内GPI类型是P3P3或P4P4。(2)若鲤鱼与鲫鱼均为杂合二倍 体,则其基因型分别为a1a2、a3a4,鲤

7、鲫杂交子一代中a2a4个体所占比例为1/21/2=1/4,即25%;因 鲤鲫杂交子一代均为杂合子,任一尾鱼的组织均含有2种不同的肽链,其两两组合共有3种GPI 类型,对其进行电泳分析,图谱中会出现3条带。(3)据图示分析,子代中出现了P1、P2和P3肽链, 所以产生的三倍体子代的基因型为a1a2a3,因三倍体子代均为a1a2a3,未发生性状分离,推出亲本 均为纯合子,所以二倍体鲤鱼亲本必为纯合子。,方法技巧 准确获取题干的信息“以杂合体鲤鱼(a1a2)为例,其GPI基因、多肽链、GPI的电泳 (蛋白分离方法)图谱”以及对于图谱的解读,是解题的突破口。,5.(2015北京理综,30,17分)野生

8、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、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。基因型为 ,在实验2后代 中该基因型的比例是 。 (3)根据果蝇和果蝇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

9、新发生突变的基因控制的,作出这一判断的理由 是: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 AA 1/4 (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11,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(Aaaa)。(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、

10、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)果蝇腹部长刚毛、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为碱基对的缺失。(5)果蝇胸部 无刚毛是一个新性状,但由于数量较多,占全部后代的 ,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。,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。,6.

11、(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1 7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: 亲代M的基因型是 (选填选项前的符号)。,a.DDgg b.Ddgg 子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括 (选填

12、选项前的符号)。 a.DDGG b.DDGg c.DdGG d.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)b b、d (3)N 非姐 妹染色单体 4,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完成基因表达后

13、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

14、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/21/2=x/4,故x=4红绿荧光胚胎数/胚胎总 数。,7.(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下。,注:纯合脱毛,纯合脱毛,纯合有毛,纯合有毛, 杂合, 杂合。 (1)已知、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)组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状

15、是由 基因控制的,相关基因的遗传符合 定律。,(3)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AGA b.由CGA变为GGA c.由AGA变为UGA d.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,该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

16、 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)组实验中杂合子与杂合子的杂交后代 中性状分离比约为31,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)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 是由于遗传物质改变引起的,不是环境因素影响的结果。(4

17、)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、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。,