小专题2 遗传和变异的综合应用
1．(2017·金华期末)回答下列果蝇眼色的遗传问题：
(1)有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇，用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1，F1随机交配得F2，子代表现型及比例如表(基因用B、b表示)：
F1 实验一 红眼(♀)×朱砂眼(♂)
①B、b基因位于_______染色体上，朱砂眼对红眼为___________性。 ②请用遗传图解表示以F1中雌雄个体为亲本杂交得到F2的过程。
(2)让F2红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配得到F3，在F3中偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现，白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关。将该白眼果蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F′
1
F2 雌 雄 亲本 全红眼 雌 雄 全红眼 红眼∶朱砂眼＝1∶1 ，F′1随机交配得F′2，子代表现型及比例如表：
亲本 白眼(♀)×红眼(♂) F′1 雌 雄 雌、雄均表现为红眼∶朱全红眼 全朱砂眼 砂眼∶白眼＝4∶3∶1 F′2 实验二
实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为________；F′2代杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为____。
(3)果蝇出现白眼是基因突变导致的，该基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如图所示(注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA)。
如图所示的基因片段在转录时，以________链为模板合成mRNA。 答案 (1)①X 隐 ②如图所示
1
2bb
(2)eeXX
3(3)乙
解析 (l)①分析实验一表格，红眼(♀)×朱砂眼(♂)，F1雌雄全部是红眼，说明红眼是显性性状，朱砂眼是隐性性状；F2雌雄表现型不同，表现出与性别相关联，说明是伴X染色体遗传，即B、b 基因位于X染色体上，朱砂眼对红眼为隐性。
②由上述分析可知X染色体隐性遗传，则亲本的基因型是XX、XY，F1基因型是XX、XY，其产生后代的遗传图解见答案。
(2)常染色体与性染色体为非同源染色体，其上的基因遵循基因自由组合定律。结合实验二可知e基因和b基因同时存在为白眼，含B基因就表现为红眼，E基因和b基因存在表现为朱砂眼，由此可知亲本中白眼雌果蝇的基因型为eeXX。实验二中亲本的基因型为eeXX×EEXY，则F′1基因型为EeXX(雌)、EeXY(雄)，F′1随机交配得F′2，利用乘法原理可以1111Bb1bb
计算出F′2中雌果蝇的基因型共有3(EE、Ee、ee)×2(XX、XX)＝6种，其中杂合子
4242211111bbBb1Bb1Bb1
有4种(四种杂合雌果蝇的基因型及比例为×EEXX、×EeXX、×eeXX、×EeXX )，
4222422211111112
杂合雌果蝇中红眼果蝇所占的比例为(＋＋)÷(＋＋＋)＝。
84884843
(3)密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的相邻的3个碱基。根据起始密码子(AUG)可知，上图所示的基因片段在转录时，以乙链为模板合成mRNA，且乙链中的TAC序列转录形成起始密码子(AUG)。
2．(2017·宁波九校联考)以一个有正常叶舌的小麦纯系种子为材料，进行辐射处理。处理后将种子单独隔离种植，发现其中有两株(甲、乙)的后代分离出无叶舌突变株，且正常株与突变株的分离比例均接近3∶1，这些叶舌突变型都能真实遗传。请回答：
(1)辐射处理正常叶舌的小麦纯系种子，其后代分离出无叶舌突变株，该育种方式是____________。该过程需要用到大量的种子，其原因是基因突变具有__________和稀有性。甲和乙的后代均出现3∶1的分离比，表明辐射处理最可能导致甲、乙中各有_______(填“一”“二”或“多”)个基因发生突变。
(2)无叶舌突变基因在表达时，与基因启动部位结合的酶是______________。如图是正常叶舌基因中的部分碱基序列，其编码的蛋白质中部分氨基酸序列为“……甲硫氨酸—丝氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—酪氨酸……”(甲硫氨酸的密码子是AUG，丝氨酸的密码子是UCU、UCC、UCA、UCG，酪氨酸的密码子是UAC、UAU，终止密码子是UAA、UAG、UGA)。研究发现，某突变株的形成是由于该片段方框2处的C∥G替换成了 A∥T，结果导致基因表达时______________________。
B
Bb
b
bb
bb
BB
b
Bb
B
2
(3)将甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，则其中无叶舌突变类型的比例为___________。
(4)现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在一对基因上，还是分别发生在独立遗传的两对基因上，可选甲、乙后代的无叶舌突变株进行单株杂交，统计F1的表现型及比例进行判断： ①若___________________________________，则甲乙两株叶舌突变是发生在一对基因上； ②若___________________________________，则甲乙两株叶舌突变是发生在两对基因上。 请用遗传图解说明第②种情况(基因符号用A、a，B、b表示，要求写出配子)。
答案 (1)诱变育种 多方向性 一 (2)RNA聚合酶提早出现终止密码子(翻译提前终止等1
其他类似叙述亦可) (3) (4)①F1全为无叶舌突变株 ②F1全为正常叶舌植株 遗传图
6解如下：
解析 (1)辐射处理正常叶舌的小麦纯系种子，其后代分离出无叶舌突变株，该育种方式是诱变育种。该过程需要用到大量的种子，其原因是基因突变具有多方向性和稀有性。自交的性状分离比均为3∶1，说明符合一对等位基因的分离定律，表明辐射诱变处理均导致甲、乙中各有一个基因发生突变。
(2)由分析可知，1处碱基对C∥G替换成了A∥T，密码子由UCC变成UCU，编码的氨基酸序列不发生改变，2处碱基对C∥G替换成了A∥T，则转录后密码子由UAC变成UAA，UAA是终止密码子，翻译会提前结束。
(3)甲植株后代的基因型是AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，正常植株(AA∶Aa＝1∶2)产生的卵细胞的基因型及比例是A∶a＝2∶1，所授花粉的基因型及比例是A∶a＝1∶1，因此甲株的后代种植在一起，让其随机传粉，只收获正常株上所结的种子，若每株的授粉率和结籽率相同，111
则其中无叶舌突变类型的比例为aa＝×＝。
326
(4)①如果甲乙两株叶舌突变是发生在一对基因上，则甲、乙后代中无叶舌的基因型是aa、aa，杂交后代都是aa，表现为无叶舌。
3
②如果甲乙两株叶舌突变是发生在两对基因上，则甲、乙后代中无舌叶的基因型是aaBB、AAbb，杂交后代的基因型是AaBb，都表现为有叶舌，遗传图解见答案。
3．如图为豌豆的一对相对性状的遗传实验过程图解和花色产生代谢途径，请仔细阅图后回答下列问题：
(1)操作②叫________；为了确保杂交实验成功，①的操作过程中应注意：_____________ ________________________________________________________________________。 (2)花色遗传遵循________定律；基因型为____________的紫花植株各自自交，子代都表现为紫花植株∶白花植株＝3∶1。若将基因型为AaBb的个体进行花药离体培养，预计所得植株中可育的紫花纯种所占比例是________。 (3)用这4个品种做杂交实验，结果如下：
实验1：紫花×白甲，F1表现为紫花，F1自交，F2表现为紫花∶白花＝9∶7 实验2：白乙×白丙，F1表现为紫花，F1自交，F2表现为紫花∶白花＝9∶7 若要鉴定F2白花植株的基因型，请你设计杂交实验方案(实验条件满足要求)： 让该植株分别与亲本白乙、白丙杂交。
结果及结论：①若______________________，则该白花植株的基因型是aaB_(或A_bb)； ②若______________________，则该白花植株的基因型是aabb。
答案 (1)授粉 去雄要在花粉未成熟之前进行；操作后要套袋处理，以避免外来花粉的干扰 (2)自由组合 AABb、AaBB 0 (3)①两个杂交后代之一中出现紫花植株 ②两个杂交后代均为白花植株
4．(2017·稽阳联考)烟草是两性花，每朵花中都有雄蕊和雌蕊。已知烟草子叶颜色(BB呈深绿；Bb呈浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(由R、r基因控制)。研究人员用烟草进行了杂交实验，实验结果如下表：
组合 一 母本 子叶深绿不抗病 子叶深绿不抗病 父本 子叶浅绿抗病 F1的表现型及植株数 子叶深绿抗病420株； 子叶浅绿抗病416株 子叶深绿抗病210株； 子叶深绿不抗病209株； 二 子叶浅绿抗病 4
子叶浅绿抗病208株； 子叶浅绿不抗病213株
请分析回答：
(1)烟草子叶颜色的显性现象的表现形式属于________________。子叶颜色的遗传遵循____________定律。
(2)组合一中父本的基因型是____________________。
(3)用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表现型有________种，其中子叶深绿抗病类型的比例为______________。
(4)请选用表中提供的植物材料设计一个最佳方案，通过杂交育种的方法选育出纯合的子叶深绿抗病烟草植株，并用遗传图解表示该育种过程。
答案 (1)不完全显性 分离 (2)BbRR (3)4 1/4(4)如图所示
在子代中，深绿抗病∶浅绿抗病＝1∶2，选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病。 解析 (1)根据BB呈深绿，Bb呈浅绿，bb呈黄色来分析，烟草子叶颜色的显性现象的表现形式属于不完全显性，子叶颜色由一对等位基因控制，其遗传遵循分离定律。(2)据题意分析：Bb表现为浅绿色，由于组合一中F1子代均为抗病，由此判断抗病为显性，母本为rr，父本为RR，父本基因型为BbRR。(3)F1中子叶浅绿抗病植株的基因型均为BbRr，F2成熟植株中有BBR_、BBrr、Bbrr、BbR_ 4种表现型，子叶深绿抗病个体(BBR_)的概率为1/3×3/4＝1/4。(4)子叶深绿抗病基因型为BBR_，可直接根据子叶深绿色判断其基因型为BB。如果双亲均为RR，则该方法为最简便的育种方法。根据表中个体分析，只有组合一中父本为BbRR个体，可将其作为亲本自交即可选育出BBRR的个体。
5．(2017·浙江4月选考，31)果蝇的翻翅与正常翅是一对相对性状，受一对等位基因(A、a)控制，且 A 是纯合致死基因；果蝇的眼色伊红、淡色和乳白色分别由复等位基因 e、t 和 i 控制。为探究上述两对性状的遗传规律，用两组果蝇进行了杂交实验，其结果如表。
杂交组合 甲 乙 ♀ 翻翅乳白眼 亲本 ♂ 翻翅淡色眼 ♀ 翻翅淡色眼∶正常翅淡色眼为2∶1 翻翅伊红眼∶翻翅淡色子一代 ♂ 翻翅乳白眼∶正常翅乳白眼为2∶1 翻翅伊红眼∶翻翅翻翅伊红眼 正常翅 5
高三生物二轮专题复习题型增分练三必考非选择题题小专题遗传和变异的综合应用新人教
